Największa baza artykułów technicznych online - aktualnie 66233 publikacje.
Zaawansowane »          English [ENGLISH]
  • Aktualności
  • Prenumerata papierowa
  • Baza publikacji
  • Dostęp czasowy
  • KatalogFirm
  • O Wydawnictwie
profil Twój Profil
Kliknij, aby zalogować »
Jesteś odbiorcą prenumeraty plus
w wersji papierowej?

Oferujemy Ci dostęp do archiwalnych zeszytów prenumerowanych czasopism w wersji elektronicznej
AKTYWACJA DOSTĘPU! »

Twój koszyk
  Twój koszyk jest pusty

Czasowy dostęp?

zegar

To proste!

zobacz szczegóły
r e k l a m a

ZAMÓW EZEMPLARZ PAPIEROWY!

baza zobacz szczegóły
ELEKTRONIKA, ENERGETYKA, ELEKTROTECHNIKA ›
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA › 2011-7
 

 Publikacja: Opracowanie i realizacja modułów programowych w urządzeniach EAZ na bazie dedykowanych bibliotek w języku XML
Autor: ROBERT SUCHECKI  

Przedmiotem pracy jest opis modułów programowych do urządzenia zabezpieczeniowego Mupasz 101. Innowacyjność urządzenia o nazwie Mupasz 101 przejawia się tym, że jest pierwszym z rodziny urządzeń Mupasz 10.XX, zrealizowanych na platformie programowej Ride7 i procesorze CORTEX- M3. Nowością jest także wykorzystanie języka XML do tworzenia dedykowanych bibliotek bloków funkcyjnych, używanych następnie przez oprogramowanie ELF. Środowisko ELF jest oprogramowaniem autorstwa pracowników zakładu, służącym do tworzenia schematów algorytmów i schematu głównego projektu. Pliki wynikowe algorytmów w języku C, wygenerowane przez środowisko ELF, wykorzystywane są w projekcie zrealizowanym na platformie Ride7. Podstawowe cechy urządzenia Mikroprocesorowe urządzenie zabezpieczeniowe Mupasz 101 przeznaczone jest do pracy w polach rozdzielczych SN: zasilających, odpływowych, łącznika szyn oraz dedykowane jest do ochrony linii kablowych i napowietrznych. Do podstawowych cech urządzenia mikroprocesorowego należy integracja funkcji pomiarów, zabezpieczeń, sterowania i rejestracji zdarzeń. Zgodnie z założeniami, realizowany jest pomiar wartości skutecznej prądów fazowych, pomiar wartości skutecznej składowej zerowej prądu oraz wartości skuteczne pierwszej i drugiej harmonicznej prądów fazowych. Mupasz 101 obsługuje do 8 wejść dwustanowych oraz 6 wyjść stykowych. Mupasz 101 realizuje zabezpieczenia nadprądowe (zależne i niezależne), ziemnozwarciowe (zależne i niezależne) oraz algorytm detekcji udarowego prądu magnesowania. Na płycie czołowej urządzenia znajdują się: wyświetlacz graficzny, klawiatura manipulacyjna urządzenia, zestaw diod sygnalizacyjnych LED. Konfiguracja urządzenia jest możliwa poprzez oprogramowanie narzędziowe DELFiN (system autorstwa pracowników zakładu) oraz serwisowy port USB. Zdarzenia przesyłane są do oprogramowania narzędziowego DELFiN. Dziennik zdarzeń mieści 1000 wpisów. Dokładny opis funkcjonalny urządzenia Mupasz 1[...]

 

Prenumerata

Zamów papierową prenumeratę w wersji PLUS czasopisma ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA i zyskaj dostęp do pozostałych elektronicznych publikacji tego czasopisma z lat 2004-2011 (od 1 marca również rok 2012).
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.
prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 397,08 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 357,37 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 352,80 zł
prenumerata papierowa półroczna - 176,40 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 88,20 zł
okres prenumeraty:   
*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.
Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

 

POZOSTAŁE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE:
Aktywna kontrola w trakcie pracy dwustanowych torów wejściowych i wyjściowych urządzeń elektronicznych dla elektroenergetyki
 
ZDZISŁAW KOŁODZIEJCZYK  
Obok podstawowych składników systemu elektroenergetycznego, takich jak generatory, linie przesyłowe, rozdzielnice, wyłączniki, ważną rolę w systemie pełnią kontrolno-pomiarowe i zabezpieczeniowe urządzenia elektroniczne. Stanowią one ważny składnik systemu energetycznego, decydujący w znacznym stopniu o jego sprawnym funkcjonowaniu, a także o bezpieczeństwie w różnych obszarach życia codziennego i działalności gospodarczej. Odgrywają one dużą rolę w minimalizacji strat związanych z przerwami w dostawach energii elektrycznej, a przez to mają bezpośredni wpływ na komfort życia odbiorców energii elektrycznej. Z uwagi na rolę spełnianą przez te urządzenia w systemie energetycznym dużego znaczenia nabiera niezawodność ich działania. Sprawność tych urządzeń jest kontrolowana okresowo zgodnie z obowiązującymi planami przeglądów, które obejmują nazwyczaj sprawdzenie stanu złącz, wymianę baterii, kontrolę wybranych funkcji, dokładności itp., jednakże sprawdzenia te nie są w stanie zapobiec skutkom uszkodzeń, które mogą się zdarzyć losowo w okresach pomiędzy przeglądami. Z tego względu urządzenia są wyposażane w mechanizmy autotestowania, które funkcjonują w trakcie eksploatacji urządzenia i mogą zaalarmować służby techniczne o wykryciu niesprawności jakiegoś elementu urządzenia zanim spowoduje ona nieprawidłowe zadziałanie. Sprawdzaniu podlegają najczęściej napięcia zasilania, sumy kontrolne pamięci programu, nastaw i ważnych obszarów pamięci danych, czasem kontrolowana jest funkcjonalność przetwornika analogowo- cyfrowego i fragmenty torów pomiarowych. Obejmuje ono z konieczności tylko wewnętrzne fragmenty urządzenia, pomijając części wejściowo-wyjściowe urządzenia narażone na uszkodzenia z uwagi na kontakt z otoczeniem. Dotyczy to zwłaszcza zacisków, które mogą ulegać korozji czy elektroerozji w niesprzyjających warunkach atmosferycznych, mogą być też pokryte osadami na skutek zapylenia czy ulegać rozłączaniu n[...]
 
Algorytmy akwizycji danych w e-diagnostyce sieci rozdzielczych
 
ŁUKASZ SAPUŁA  
System służący do automatycznego diagnozowania stanów technicznych wyłączników zainstalowanych w rozdzielnicach SN ma postać autonomicznej sieci teleinformatycznej, której ogólna architektura przedstawiona jest na rys. 1. Elementami sieci są Podsystemy Akwizycji Danych Źródłowych - urządzenia wykonujące pomiary sygnałów wyłączników, Koncentratory Danych, KD, - znajdujące się w rozdzielni komputery gromadzące i analizujące dane przesyłane z Podsystemów Akwizycji Danych oraz Centralny Serwer, CSW, - komputer znajdujący się w centralnej dyspozytorni systemu energetycznego. Urządzenia UAD integrują w sobie funkcje sterowników polowych z funkcjami akwizycji danych. UAD gromadzą wyniki pomiarów wszelkich sygnałów dostępnych z wyłącznika w postaci ciągów cyfrowych próbek. Dodatkowo gromadzone są dane zawierające wyniki testów samodiagnostyki urządzenia [4] Pozyskiwane źródłowe dane są wykorzystywane przez algorytmy automatyki zabezpieczeniowej w samym urządzeniu UAD oraz są przesyłane do Koncentratora do dalszej obróbki. Dla celów realizacji algorytmów zabezpieczeniowych dane są poddawane wstępnej filtracji cyfrowej oraz operacji repróbkowania. W wyniku tych operacji dla każdego kanału analogowego (prądowego czy napięciowego) otrzymywanych jest dokładnie 128 próbek na okres sygnału - bez względu na częstotliwość przebiegu - i wszystkie parametry sygnałów potrzebne do realizacji algorytmów zabezpieczeniowych są wyznaczane z tych 128 próbek. Dla celów transmisji do Koncentratora dane są poddawane jedynie operacji decymacji w stosunku 1/16, 1/8, ¼, ½ lub 1 oraz agregowane w bufory. UAD Urządzenie akwizycji danych (UAD) zbudowane jest z następujących m[...]
 
Analiza powstawania zimnych połączeń lutowanych podzespołów BGA w montażu bezołowiowym
 
GRAŻYNA KOZIOŁ  WOJCIECH STĘPLEWSKI  TOMASZ SERZYSKO  
Wada zimnego połączenia lutowanego wyprowadzeń podzespołów BGA lub CSP polega na całkowitym zwilżeniu przez pastę lutowniczą pola lutowniczego przy jednoczesnym niecałkowitym zwilżeniu kulki lutu kontaktów sferycznych podzespołu oraz braku koalescencji pasty i kulki lutu w procesie rozpływu. Na zgładzie metalograficznym wadliwe połączenie wygląda jak dwie sferyczne części ułożone jedna na drugiej, z mniej lub bardziej wyraźną granicą podziału między nimi [1, 2]. Niejednokrotnie wady tej nie można stwierdzić bezpośrednio po procesie montażu, gdyż obie części są połączone na tyle, że wykazują ciągłość elektryczną. Jednakże takie połączenie ma bardzo małą odporność na narażenia mechaniczne lub temperaturowe. W tym przypadku wada uwidacznia się w czasie eksploatacji urządzenia. Istnieje wiele przyczyn występowania wady zimnego połączenia lutowanego wyprowadzeń podzespołów BGA. Może być ona spowodowana słabą zwilżalnością, nieprawidłowym procesem druku pasty lutowniczej, nieprawidłowym profilem czasowo-temperaturowym lutowania, odkształceniem nośnika kontaktów sferycznych i/lub płytki drukowanej, nieodpowiednim (mało aktywny) topnikiem w paście, nadmierną ilością wilgoci zawartej w nośniku, czy też zbyt wysoką zawartością miedzi w kulkach lutu kontaktów sferycznych podzespołu. Najczęściej, jako główne przyczyny podawane są niedostateczna zwilżalność i odkształcenia nośnika kontaktów sferycznych [1-5]. W pierwszym przypadku niedostateczna zwilżalność kulek lutu wyprowadzeń sferycznych podzespołu może być związana z obecnością na ich powierzchni grubej warstwy tlenków powstałych w czasie wytwarzania i/lub przechowywania podzespołów oraz w czasie ich wygrzewania przed montażem. Jeśli topnik zawarty w paście nie zdoła usunąć warstwy tlenkowej to w czasie fazy rozpływu lutowania nie nastąpi pełne przetopienie lutu i powstanie wada zimnego lutu. W drugim przypadku, gdy na skutek zbyt wysokiej temperatury lub zbyt długiego czasu w p[...]
 
Analiza systemu nastaw algorytmów w mikroprocesorowym urządzeniu kontrolno-sterującym
 
KAROL MAKOWIECKI  
Urządzenia kontrolno-sterujące EAZ (elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa) są rozwijane pod kątem łatwego dostosowywania do określonych zadań. Wiąże się to z bogactwem różnorodnych algorytmów zabezpieczeniowych. Każdy z tych algorytmów posiada pewne nastawy, które użytkownik może modyfikować dostosowując działanie zabezpieczenia do swoich potrzeb. W artykule tym przedstawię na przykładzie urządzenia Mupasz 710, jak można skonstruować system nastaw algorytmów tak, aby funkcjonował poprawnie niezależnie od typu i ilości zaimplementowanych algorytmów oraz udostępniał możliwość ich edycji z panelu kontrolnego urządzenia i za pomocą portów komunikacyjnych. Definiowanie nastaw algorytmów Na etapie projektowania urządzenia w pliku tekstowym SET.def definiowane są wykorzystywane algorytmy, dla przykładu definicja algorytmu zabezpieczenia I>: System modyfikacji nastaw Dla celów edycji nastaw w urządzeniu Mupasz 710 udostępniony jest system makropoleceń. Każde takie makropolecenie może zostać przysłane do procedury dekodującej poprzez dowolne łącze tr[...]
 
Analiza transmisji optycznej półprzewodnikowych warstw NiO osadzanych metodą magnetronowego rozpylania katodowego
 
JAKUB GROCHOWSKI  MAREK GUZIEWICZ  MICHAŁ BORYSIEWICZ  
W ostatnich latach obserwuje się rosnące zainteresowanie przewodzącymi transparentnymi tlenkami półprzewodnikowymi. Materiały te są atrakcyjne z punktu widzenia zastosowań fotowoltaicznych oraz optoelektronicznych [1, 2]. Większość z nich, jak np. SnO2, CdO czy ZnO, to półprzewodniki typu n. Działania zmierzające do opracowania złącza p-n w oparciu o tego typu związki półprzewodnikowe doprowadziły do intensywnego poszukiwania transparentnych półprzewodników wykazujących przewodnictwo typu p. Jednym z nich jest właśnie tlenek niklu (NiO), który w postaci objętościowej i idealnej stechiometrii jest izolatorem [3], jednak w formie cienkich warstw ujawnia półprzewodnikowe właściwości typu p wskutek istnienia wakansji Ni oraz atomów tlenu znajdujących się w pozycjach międzywęzłowych [3]. Kryształ NiO charakteryzuje się kubiczną strukturą krystaliczną oraz prostą przerwą energetyczną o szerokości ok. 3,8 eV [4]. Materiał wykazuje ciekawe właściwości elektryczne [5], termoelektryczne [6], antyferromagnetyczne [7] oraz wysoką odporność chemiczną. Tlenek niklu jest używany do wytwarzania czujników gazów takich jak: amoniak [8], wodór [9] czy tlenek węgla - CO [10]. Znane są również literaturowe doniesienia o zastosowaniu NiO jako warstwy aktywnej diod fotodetekcyjnych promieniowania UV [11], czy też w charakterze materiału elektrod elektrolitycznych kondensatorów [12]. Tlenek niklu wykazuje również właściwości elektrochromowe [13] czyli możliwość odwracalnej zmiany właściwości optycznych (barwy) powodowanej przepływem prądu elektrycznego. Ostatnio rosnące zainteresowanie optycznymi i elektrochromowymi właściwościami tlenku niklu zostało wywołane potencjalnymi możliwościami zastosowania tego materiału do produkcji tzw. "inteligentnych okien" [ang. smart windows], umożliwiających zmianę ilości przepuszczanego światła oraz energii cieplnej pod wpływem chwilowego napięcia elektrycznego. Kolejnym badanym na świecie potencjalnym zastosowa[...]
 
Automatyczny prober do precyzyjnych pomiarów właściwości elektromagnetycznych materiałów przy częstotliwościach mikrofalowych
 
MARCIN KARLIŃSKI  MARCIN KIEŁBASIŃSKI  JANUSZ WÓJCIK  JERZY ZAJĄC  
We współczesnej mikroelektronice podstawowe znaczenie mają parametry elektromagnetyczne stosowanych materiałów. Parametry te, a w szczególności rezystywność i przenikalność dielektryczna, decydują o możliwości zastosowań poszczególnych materiałów i o możliwych do uzyskania parametrach elektrycznych wyrobów produkowanych z tych materiałów. W przemyśle półprzewodnikowym od wielu lat stosuje się standardowe metody pomiarów rezystywności płytek półprzewodnikowych. Dotyczy to płytek podłożowych oraz płytek z warstwami epitaksjalnymi i dyfuzyjnymi [4]. Znane i często stosowane metody pomiaru rezystywności: czteroostrzowa, charakterystyk pojemnościowo-napięciowych C - V, rezystancji rozpływu oraz pomiary hallowskie metodą van der Pauwa, są badaniami kontaktowymi i w związku z tym niszczącymi powierzchnię badanej płytki. Ponadto zakres ich zastosowań ogranicza się najczęściej do krzemu i germanu, a półprzewodniki AIIIBV, AIIBVI i AIVBIV mierzą się raczej źle, co często wynika z trudności w uzyskaniu odpowiedniego kontaktu elektrycznego między badaną płytką a urządzeniem pomiarowym. Dodatkowym ograniczeniem tych metod jest zakres badanych rezystywności. Z dużymi trudnościami dają się stosować dla wysokich (>103 &#937;cm) i niskich (<10-3 &#937;cm) rezystywności. Wśród metod bezkontaktowych pomiaru rezystywności, metody związane z prądami wirowymi na częstotliwościach radiowych nie uzyskały szerszych zastosowań ze względu na niewielką dokładność, wpływ wielu trudno kontrolowanych czynników na wyniki pomiarów i trudne procedury kalibracji. Znana od wielu lat, opracowana w Polsce metoda pomiaru rezystywności i przenikalności [2] z zastosowaniem technik mikrofalowych z rezonatorami dielektrycznymi umożliwia dokładne pomiary bezkontaktowe półprzewodników różnych typów. Uzyskuje się niepewność pomiaru od 2 do 4% zależnie od dokładności obróbki powierzchni badanej próbki i wartości mierzonej rezystancji. Metoda ta była dotychczas stosowana[...]
 
Badania trójkomorowego termostatu do ultrastabilnych generatorów kwarcowych
 
LUCJAN NAFALSKI  
Aby osiągnąć wysoką stabilność generowanego sygnału w czasie i w funkcji zmian temperatury zewnętrznej generatora rzędu (kilku 10-10 do kilku 10-11), konieczne jest zapewnienie minimalnych zmian temperatury rezonatora, układu generacyjnego i innych układów na poziomie dziesiątych części stopnia. Wyższa stałość temperatury przekłada się bezpośrednio na stabilność częstotliwości generowanego sygnału. Uwzględniając nachylenie charakterystyki temperaturowej rezonatora cięcia SC w otoczeniu ekstremum, wpływ związany z układem regulacji temperatury można uznać za pomijalny przy zmianach temperatury poniżej 0,2K, taka zmiana temperatury daje wpływ na poziomie (10-12) [8]. Udział wpływu układu wzbudzającego ocenia się na podstawie zachowania układu z zastępczym rezystorem włączonym w miejsce rezonatora, korzystając z metody opisanej w [5] i transformacji otrzymanych wyników do układu rzeczywistego na podstawie zależności: &#916;f/f = &#916;fo &#8901; Qo/f &#8901; QL (1), [5] gdzie: &#916;f - zmiana częstotliwości układu z rezystorem, Qo - dobroć obwodu rezonansowego, QL - dobroć rezonatora [...]
 
Badanie cienkich nanostrukturalnych warstw metodą spektroskopii absorpcyjnej
 
ANNA KAMIŃSKA  KAMILA MOLENDA  
W pracy przedstawiono możliwości zastosowań dwóch metod spektroskopii absorpcyjnej - z zakresu podczerwieni oraz z zakresu światła widzialnego i nadfioletu - w badaniu cienkich warstw węglowo-metalowych (C-Me) osadzonych na różnych podłożach. Spektroskopia FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) jest techniką, która wykorzystuje promieniowanie podczerwone z zakresu 400...4000 cm-1 do otrzymywania widm oscylacyjnych badanych związków. Widma FTIR pozwalają na określenie struktury molekularnej analizowanego związku na podstawie identyfikacji poszczególnych grup funkcyjnych, które absorbują promieniowanie IR przy charakterystycznych dla nich częstościach drgań. Przedziały częstości charakterystycznych dla danych grup funkcyjnych są zebrane w tabelach korelacyjnych dostępnych w literaturze. Istnieją dwie techniki badawcze materiałów - metoda transmisji i odbicia. Zastosowanie przystawki ATR (Attenuated Total Reflection), wykorzystującej zjawisko osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia, umożliwia badania cienkich warstw bezpośrednio na podłożach, bez dodatkowego przygotowania próbki. Spektrofotometria UV-VIS (Ultraviolet-Visible Spectrophotometry) jest techniką służącą do oznaczenia zawartości i identyfikacji substancji zawartej w próbce, a także do wyznaczenia struktury cząsteczek. Widmo w zakresie światła widzialnego oraz bliskiego nadfioletu (zakres spektralny 190&#8230;1100 nm), powstaje na skutek absorpcji promieniowania elektromagnetycznego przez cząsteczki zawarte w próbce, co prowadzi do wzbudzeń ich elektronów walencyjnych. Miarą spadku natężenia promieniowania elektromagnetycznego w wyniku oddziaływania z próbką jest absorbancja A (zdolność pochłaniania promieniowania): gdzie I0 - natężenie promieniowania padającego na próbkę, I - natężenie promieniowania po przejściu przez próbkę. Spektrofotometria UV-VIS umożliwia zarówno analizę jakościową, jak i ilościową. Technika ta stosowana jest przede wszystkim w [...]
 
Badanie wpływu wygrzewania obudowy i wibratora kwarcowego w procesie zamykania wysokostabilnych rezonatorów na wyniki długoterminowej stałości częstotliwości rezonatorów
 
LUCJAN NAFALSKI  PRZEMYSŁAW ANGIELCZYK  
Istotnym parametrem rezonatorów i budowanych termostatowanych generatorów wysokostabilnych jest długoterminowa stałość częstotliwości. Definiowana jako stosunek względnej zmiany częstotliwości w ciągu doby, po określonym czasie pracy ciągłej generatora. Budowa termostatowanych wysokostabilnych generatorów wymaga stosowania rezonatorów o bardzo małym poziomie zmian dobowej częstotliwości. Zmiany starzeniowe rezonatora mają bardzo istotny wpływ na stałość częstotliwości generatora. Przy odpowiednim dobraniu elementów układu wzbudzającego [8] zmiany długoterminowe częstotliwości wynikające ze starzenia elementów składowych układu generacyjnego i układu przestrajania są pomijalnie małe, a o stabilności długoterminowej decydują zmiany częstotliwości rezonatora. Szczególnym wpływem na te zmiany ma sposób zamykania rezonatora. W tym celu przeprowadzono badania zmian częstotliwości rezonatorów zamkniętych po 2-godzinnym wygrzanu elementów składowych rezonatora i bez tego wygrzania. Do badań wykorzystano rezonatory cięcia SC o częstotliwości 4,096 MHz pracujące na drganiu podstawowym o średnicy płytki wibratora 10,2 mm - rys. 1. Obudowy rezonatorów zamknięto metodą zimnego zgniotu w próżni. Tab. 1. Wyniki badań generatorów z rezonatorami zamkniętymi bez wygrzewania rezonatorów po 10, i 30 dniach pracy ciąg[...]
 
Bioradar do detekcji rytmu serca i oddechu – wybrane problemy przetwarzania sygnałów
 
MARIUSZ ŁUSZCZYK  
W krajach wysokorozwiniętych odsetek populacji cierpiący na dolegliwości związane z układem krążenia oraz różnego rodzaju dysfunkcjami układu oddechowego jest bardzo wysoki, a koszty leczenia tych dolegliwości stanowią istotną część całego budżetu publicznej służby zdrowia. Według raportów WHO choroby serca oraz układu krążenia są główną przyczyną śmierci na świecie. Rocznie z tego powodu umiera około 17,1 miliona ludzi. Według danych Narodowego Programu Profilaktyki i Leczenia Chorób Układu Sercowo-Naczyniowego tylko w naszym kraju rocznie dochodzi do 1 miliona nowych zachorowań i 100 tysięcy zawałów serca. Sama terapia kardiologiczna jest bardzo kosztowna i skomplikowana. Sytuacja taka stwarza zapotrzebowanie społeczne na realizację programów badawczych w zakresie urządzeń diagnostycznych. W ich wyniku powstają różnego rodzaju urządzenia wspomagające monitorowanie diagnostyczne oraz leczenie chorób związanych z układem krążenia i układem oddechowym. Obserwacja trendów rozwoju współczesnej medycyny pozwala wyodrębnić istotny kierunek zmierzający do zastosowania bezinwazyjnego pomiaru parametrów biomedycznych człowieka. Kierunek ten uwidacznia się w hospitalizacji, telemedycynie oraz w przypadkach, kiedy kuracja pacjenta odbywa się w warunkach domowych. Każdy z wymienionych kierunków wymaga stworzenia i rozwoju osobistych urządzeń medycznych (czujników poziomu glukozy, urządzeń monitorujących rytm serca i oddech, itp.) wyposażonych w łącza bezprzewodowej transmisji danych. Jednym ze sposobów realizacji nieinwazyjnych urządzeń spełniające powyższe kryteria są sensory mikrofalowe działające na zasadzie radaru Dopplera [1, 2]. Zasada działania i budowa bioradaru Bioradar jest sensorem mikrofalowym pracującym na zasadzie radaru Dopplera, który w swojej najprostszej postaci pracuje na fali ciągłej, tzn., że urządzenie emituje falę ciągłą o stałej częstotliwości fo i stałej amplitudzie A T [3, 2]. W przypadku pomiaru prędkości [...]
 
Cyfrowa regulacja amplitudy sygnału wyjściowego z układu cyfrowej syntezy częstotliwości
 
RADOSŁAW PRZYBYSZ  
Rozwój techniki cyfrowej, szybkości pracy struktur cyfrowych oraz szybkości przetwarzania przetworników cyfrowo-analogowych (ang. Digital to Analog Converter) zmienił podejście do sposobu generacji sygnałów we współczesnych generatorach sygnałowych. Wprowadzenie techniki cyfrowej wpłynęło znacząco na poprawę parametrów, dając równocześnie zysk w postaci uproszczenia złożoności układu. Cyfrowa obróbka danych wprowadzana przez struktury cyfrowe umożliwiła równocześnie manipulację charakterem generowanego przebiegu w dowolny sposób (ang. Arbitrary Waveform Generation). O ile regulacja charakteru przebiegu w cyfrowej syntezie częstotliwości (ang. Direct Digital Synthesis) nie stwarza problemu, tak cyfrowa regulacja amplitudy generowanego sygnału stawia nadal przed projektantem nie lada wyzwanie. Szeroki zakres częstotliwości od ułamków herca do setek megaherców wymaga stosowania wyrachowanych metod i rozwiązań technicznych, nierzadko drogich w implementacji. Poniższy artykuł przedstawia kilka podstawowych sposobów regulacji amplitudy sygnału z DDS z głównym naciskiem na scalone układy cyfrowej syntezy częstotliwości firmy Analog Devices. Typowy układ regulacji Na rysunku 1a przedstawiono typowe rozwiązanie regulacji amplitudy stosowane powszechnie w generatorach sygnałowych. Efekt regulacji uzyskuje się przez zmianę współczynnika tłumienia bądź wzmocnienia toru "generator DDS - wzmacniacz mocy". Takie podejście do zagadnienia regulacji wymaga zastosowania tłumika o s[...]
 
Fotonika i Inżynieria Sieci Internet 2011
 
RYSZARD ROMANIUK  
28 Sympozjum młodych uczonych WILGA 2011, pt. Photonics and Web Engineering zgromadziło ponad 150 uczestników. Wygłoszono ok. 100 prezentacji - głownie raportów naukowych z realizacji prac doktorskich i magisterskich w zakresie tematyki tego znanego w kraju spotkania młodych uczonych. Wygłoszono także kilka referatów plenarnych wprowadzających w nowe dziedziny fotoniki i elektroniki. Sympozjum jest organizowane pod patronatem IEEE (Polska Sekcja oraz Region 8), SPIE - The International Society for Optical Engineering (Bellingham, WA, USA), Polskiego Stowarzyszenia Fotonicznego, KEiT PAN, PKOpto SEP, oraz WEiTI PW. Sympozjum jest organizowane co roku przez doktorantów i studentów Zespołu Naukowego PERG-ELHEP w Instytucie Systemów Elektronicznych PW przy współpracy grup studenckich IEEE i SPIE. Sesje tematyczne WILGA 2011 były następujące: nanotechnologie i nanomateriały dla optoelektroniki i fotoniki, światłowody czujnikowe, światłowody aktywne, czujniki i sieci czujnikowe, obiektowe projektowanie sprzętu, zastosowania optoelektroniki, zaawansowane systemy bioelektroniki i bioinformatyki, projektowanie układów fotoniczno-elektronicznych, inteligencja obliczeniowa w optoelektronice i robotyce, postępy projektu obserwacji szerokokątnych całego nieba - pi-of-the-sky, przetwarzanie i obrazowanie danych multimedialnych, wizja maszynowa, pojazdy - quadrokopter i rower marsjański, systemy transmisji analogowej w warunkach wysokiego poziomu szumów, metrologia optoelektroniczna i fotoniczna, rekonfigurowane systemy pomiarowe, systemy transmisyjne wysokiej jakości - White Rabbit, eksperymenty fuzji termojądrowej JET i ITER, wyniki badawcze eksperymentów TOTEM i CMS/LHC w CERN. Patronat medialny nad Sympozjum sprawuje miesięcznik NT SEP Elektronika. Prace Sympozjum są publikowane w Elektronice, JET - Journal of Electronics and Telecommunications KEiT PAN oraz Proceedings SPIE. Sympozjum Wilga jest tematycznie związane z cyklicznymi spotk[...]
 
Influence of substrate type on structure of C-Pd thin films
 
EWA KOWALSKA  ELŻBIETA CZERWOSZ  MIROSŁAW KOZŁOWSKI  PIOTR FIREK  JOANNA RYMARCZYK  JOANNA RADOMSKA  
[...]
 
Kompozyty polimerowe z nanododatkami do zastosowań w elektronice drukowanej
 
KAMIL JANECZEK  GRAŻYNA KOZIOŁ  MAŁGORZATA JAKUBOWSKA  ANETA ARAŹNA  ANNA MŁOŻNIAK  JANUSZ BORECKI  KRZYSZTOF LIPIEC  
Elektronika drukowana należy do jednej z najbardziej dynamicznie rozwijających się technologii elektronicznych. Bazuje na nowych materiałach i wielkoseryjnych, nisko kosztowym procesie produkcji. To stwarza szerokie możliwości jej zastosowania m.in. w ogniwach fotowoltaicznych, pamięciach, bateriach oraz czujnikach [1]. Prowadzone są intensywne badania nad materiałami organicznymi i nieorganicznymi przeznaczonymi do zastosowania w elektronice drukowanej. Pierwsze z nich bazują na polimerach przewodzących, takich jak PEDOT:PSS [2, 3] lub polianilina (PANI) [4, 5], natomiast drugie najczęściej zawierają cząstki srebra [6] lub złota [7]. W badaniach nad pastami do zastosowania w elektronice drukowanej wykorzystuje się również nanocząstki metali oraz nanorurki (CNT) i nanowłókna (GPN) węglowe. CNT mogą być wykorzystane w wytwarzania materiałów o bardzo wysokiej odporności mechanicznej [8]. Ich wytrzymałość wynika z unikalnych właściwości warstw grafenowych, z których są zbudowane. Pojedyncza nanorurka węglowa charakteryzuje się modułem Younga w zakresie 0,64&#8230;1 TPa oraz wytrzymałością na rozciąganie 150&#8230;180 GPa. Poza tym, cechuje się gęstością 1,4-1,6 g/cm3 [9]. Wymienione materiały organiczne i nieorganiczne w postaci past są nanoszone na elastyczne i tanie podłoża (folia, papier) przy użyciu różnorodnych technik drukarskich. Wśród nich można wyróżnić: druk fleksograficzny, offsetowy, strumieniowy oraz sitodruk. Każdy z tych procesów charakteryzuje się określoną, na ogół wysoką rozdzielczością druku i dokładnością, które odgrywają znaczącą rolę, szczególnie, gdy jest wymagane precyzyjne odwzorowanie kształtu [10, 11]. W artykule opisano opracowane pasty zawierające nanoproszek srebra (nanoAg) lub polimer przewodzący PEDOT: PSS z nanowłóknami węglowymi (nanoC), które są przeznaczone do techniki sitodruku. Jako materiał podłożowy zastosowano folię poliimidową Kapton HN500 o grubości 125 &#956;m. Po procesie nadruku [...]
 
Konstrukcja detektora rekombinacyjnego do dozymetrii promieniowania reaktorowego
 
PIOTR TULIK  ŁUKASZ KRZEMIŃSKI  
Celem pracy jest skonstruowanie napełnionego azotem detektora rekombinacyjnego, przeznaczonego do wyznaczania składowych dawki w wiązkach reaktorowych oraz w polach neutronów epitermicznych i prędkich np. przy obiektach jądrowych, jak również do mikrodozymetrycznej analizy wiązek reaktorowych i pól promieniowania neutronowego. Skonstruowany detektor posłuży do przebadania i wyjaśnienia przebiegu charakterystyk detektorów wypełnionych azotem, napromienianych w polach wiązek reaktorowych oraz we wzorcowych polach promieniowania gamma. Wyniki prac zostaną wykorzystane do ewentualnej modyfikacji konstrukcji detektora, w celu przystosowania do prac rutynowych. Dotychczasowy stan wiedzy wskazuje, że przy dozymetrycznej analizie wiązek promieniowania wyprowadzanych z reaktora jądrowego istotną trudność stanowi rozdzielne wyznaczenie składowych dawki pochłoniętej, a zwłaszcza pomiar on-line dawki pochodzącej od neutronów epitermicznych. Specyficzną cechą pól promieniowania reaktorowego jest znaczący, często dominujący w strumieniu neutronów, udział niskoenergetycznych neutronów (o energii poniżej 100 keV) oraz szerokie widmo energii neutronów. Skutkiem tego, przy oddziaływaniu promieniowania reaktorowego z tkanką biologiczną wytwarzane są cząstki naładowane o bardzo szerokim widmie liniowego przekazania energii (LPE ang. LET), pochodzącym od promieniowania gamma, od protonów z reakcji (n,p) zachodzącej w jądrach wodoru i azotu oraz od cząstek alfa i jąder odrzutu przy oddziaływaniu neutronów prędkich. Do wyznaczenia składowych dawki w wiązkach i polach promieniowania mieszanego stosuje się z powodzeniem komory jonizacyjne równoważne tkance oraz komory grafitowe napełnione dwutlenkiem węgla. Te ostatnie są wykorzystywane w układach dwudetektorowych jako detektory o niskiej czułości na neutrony. Metody i detektory rekombinacyjne Metodami rekombinacyjnymi nazywa się metody pomiaru wielkości dozymetrycznych, wykorzystujące zjawi[...]
 
Korelacyjne analizatory ditlenku azotu i metanu w oparciu o filtr interferencyjno-polaryzacyjny (CIPS)
 
MIROSŁAW KWAŚNY  ZYGMUNT MIERCZYK  JADWIGA MIERCZYK  GRZEGORZ KAŁDOŃSKI  
Metan i ditlenek azotu są bardzo ważnymi gazowymi zanieczyszczeniami atmosfery i, pomimo istnienia wielu opracowanych metod pomiarowych [1-10], wciąż istnieje zapotrzebowanie na przenośne, zwarte i tanie przyrządy o wysokiej czułości, i przede wszystkim selektywności. Popularne, niedyspersyjne analizatory nie rozróżniają metanu od butanu i oznaczana jest całkowita zawartość węglowodorów. W warunkach miejskich jest to przyczyna fałszywych dodatnich alarmów na podwyższoną obecność metanu w powietrzu. Metan znajduje zastosowanie w technice, jako paliwo do silników, surowiec do otrzymywania tworzyw sztucznych i wielu innych związków organicznych oraz w przemyśle energetycznym, jako gaz opałowy. Metan stanowi też główny składnik gazu ziemnego (gaz kopalniany, błękitne paliwo). Pokłady gazu ziemnego występują samodzielnie lub towarzyszą złożom ropy naftowej lub węgla kamiennego. W przyrodzie metan powstaje w wyniku beztlenowego rozkładu szczątek roślinnych, np. na bagnach, wysypiskach śmieci (biogaz, gaz błotny, wysypiskowy). Metan jest gazem cieplarnianym, którego potencjał cieplarniany jest 21 razy większy niż dwutlenku węgla. Wobec tak wielu źródeł metanu, jego zastosowań technicznych, istotnego wpływu na środowisko, potrzeby monitorowania stężeń gazu w atmosferze stają się oczywiste. Metan występuje w powietrzu wydychanym przez ludzi mających problemy gastryczne i chorych na cukrzycę. Pojawia się więc kolejna ważna aplikacja detekcji niskich stężeń tego gazu. Do innych podstawowych zanieczyszczeń powietrza zalicza się tlenki azotu powstające w większości procesów spalania. Największe ilości tlenków azotu emitują duże elektrownie i silniki spalinowe środków transportu. Naturalnymi źródłami tlenków azotu znajdujących się w powietrzu atmosferycznym powstają głównie w wyniku zjawisk naturalnych w ilości około 1100 mln ton rocznie są: erupcje wulkanów, wyładowania elektryczne czy bakterie. Natomiast roczna emisja NO 2 wynikająca [...]
 
KSIĄŻKI
 
Korytkowski Jacek: "Liniowe i nieliniowe układy ze wzmacniaczami monolitycznymi w urządzeniach pomiarowych", seria: Monografie Studia Rozprawy, Oficyna Wydawnicza Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP, Warszawa 2011. Treść książki o objętości 246 stron dzieli się na 9 rozdziałów oraz bogatą literaturę o 229 pozycjach. Praca zawiera też liczne rysunki i tablice z wykazami i parametrami układów wytwarzanych przez światowych producentów. Po wprowadzeniu we Wstępie w tematykę książki, w rozdziale drugim opisano właściwości źródeł ciągłych sygnałów elektrycznych i parametry współczesnych monolitycznych źródeł napięciowych sygnałów odniesienia. Rozdział trzeci podaje definicje parametrów wzmacniaczy, dokładny schemat zastępczy wzmacniacza oraz uproszczony schemat zastępczy przeznaczony do analizy właściwości układów ze wzmacniaczami. Zawiera też przegląd parametrów współcześnie najbardziej rozpowszechnionych wzmacniaczy monolitycznych wg podziału na grupy: wzmacniaczy precyzyjnych, mikromocowych, elektrometrycznych oraz wzmacniaczy szybkich. W rozdziale czwartym omówiono najbardziej rozpowszechnione układy liniowe ze wzmacniaczami, tj. układy wzmacniaczy i przetworników sygnałów napięciowych i prądowych na sygnał napięciowy oraz prądowy, układy wzmacniaczy różnicowych sygnałów napięciowych, układy dynamicznego formowania sygnałów ciągłych oraz wybrane układy do zastosowań specja[...]
 
Metoda pomiarów i analizy wyników badań emisji polowej z nanokompozytowych warstw Ni-C
 
ELŻBIETA CZERWOSZ  SŁAWOMIR KRAWCZYK  HALINA WRONKA  
Materiały węglowe będące różnymi odmianami alotropowymi tego pierwiastka (w tym grafit, diament, fulleren i nanorurki węglowe) oraz mieszaniny tych materiałów są wykorzystywane jako zimne emitery elektronów (emitery polowe). W szczególności nanorurki węglowe, ze względu na stosunek średnicy ich końcówki do krzywizny nanorurki, wykazują silną i wydajną emisję polową. Stale jednak poszukuje się metod poprawienia parametrów tej emisji (np. stabilności, czasu życia katody, jednorodności emisji z powierzchni katody). Określeniu i badaniu niektórych parametrów emisji polowej służy metoda pomiaru charakterystyk I-U (prądowo-napięciowych) oraz teoria Fowlera- Nordheima (F-N) [1] pozwalającą na interpretację wyników tych pomiarów. Teoria ta opisuje np. z dużą dokładnością emisję polową z mikrostruktur krzemowych pokrytych np. nanodiamentową warstwą [2], ale nie zawsze wyjaśnia do końca obserwowane charakterystyki I-U dla emiterów z nanorurek węglowych oraz bardziej złożonych materiałów węglowych o charakterze nanokompozytu (np. złożonych z fullerenu, nanorurek węglowych i grafitu). Obserwuje się efekty, które nie znajdują wytłumaczenia w teorii F-N takie jak: gwałtowny i chwilowy wzrost natężenia prądu emisji, nieliniowość zależności ln(I/V2) jako funkcji 1/V oraz efekty związane z niedoskonałością emitera (niestabilność i szumy mierzonego natężenia prądu emisji). Dla dokładnego przeprowadzenia eksperymentu emisji elektronów konieczne jest posiadanie odpowiedniego stanowiska pomiarowego zapewniającego istnienie warunków koniecznych dla eksperymentu takich jak: wysoka próżnia, odpowiedni uchwyt katody i anody zapewniający wymóg przeprowadzenia eksperymentu w układzie diody (katoda-emiter, anoda) lub triody (układ z siatką) i zasilanie wysokonapięciowe um[...]
 
Mikrokontrolery PIC w zastosowaniach badawczych. Część 7. Moduł USART. Komunikacja z komputerem PC w standardzie RS232. Wizualizacja sygnału w przestrzeni 3D
 
PAWEŁ BORKOWSKI  
Budując coraz bardziej skomplikowane urządzenia badawcze, prędzej czy później okazuje się, że pełną wizualizację zebranych danych można osiągnąć tylko przy pomocy komputera. W tej części kursu zaprezentowany zostanie najprostszy sposób podłączenia mikrokontrolera do komputera w standardzie RS232. Większość współczesnych mikrokontrolerów jest zaopatrzona w moduł USART obsługujący szeregową transmisję danych. W mikrokontrolerze PIC18F4455 moduł USART może pracować w trzech trybach: - Tryb asynchroniczny, w którym nie jest potrzebna dodatkowa linia taktująca (w takim przypadku moduł jest często nazywany UART). Transmisję realizują dwie linie: TX - linia nadawcza oraz RX - linia odbiorcza, - Tryb synchroniczny master - transmisja jednokierunkowa, - Tryb synchroniczny slave - transmisja jednokierunkowa. Do połączenia mikrokontrolera z komputerem wykorzystany zostanie moduł USART w trybie asynchronicznym. Kompilator mikroC PRO for PIC został wyposażony w bibliotekę obsługi UART, składającą się z ośmiu funkcji: - void UARTx_Init(const unsigned long baud_ rate); - inicjująca moduł UART. Jedynym argumentem funkcji jest szybkość transmisji. Standardowe wielkości to 300, 1200, 2400, 9600, 19200, 57600, 115200. - char UARTx_Tx_Idle(); - zwraca wartość 1, jeśli bufor nadajnika USART jest pusty, 0 w przeciwnym przypadku. - char UARTx_Data_Ready(); - zwraca wartość 1, jeśli w buforze znajdują się odebrane dane, 0 w przeciwnym przypadku. - char UARTx_Read(); - odczytuje bajt z bufora odbiorczego. - void UARTx_Read_Text(char *Output, char *Delimiter, char Attempts); - odczytuje ciąg bajtów aż do odczytania znaku końca tekstu zdefiniowanego parametrem Delimiter. Odczytany ciąg znaków jest umieszczany pod adresem Output. Parametr Attempts powinien zawierać maksymalną liczbę znaków do odczytania. - void UARTx_Write(char _data); - wysyłająca bajt danych. - void UARTx_Write_Text(char * UART_text); - wysyłająca ciąg bajtów traktowanych jako [...]
 
Mikrorobot do lutowania punktowego do zastosowań w automatycznych systemach produkcyjnych
 
MARCIN KIEŁBASIŃSKI  WIESŁAW KOPERA  TADEUSZ KOZŁOWSKI  WŁODZIMIERZ MOCNY  
Przy montażu podzespołów elektrotechnicznych (przekaźniki elektromagnetyczne, wyłączniki nadprądowe, filtry przeciwzakłóceniowe, kondensatory itp.) prawie zawsze występują operacje lutowania punktowego. Lutowanie punktowe dotyczy wykonywania połączeń końcówek dwu lub więcej przewodów elektrycznych, lub połączeń końcówek przewodów z określonymi detalami montowanego podzespołu elektrotechnicznego. Przykład takiego połączenia przedstawia rys. 1. Przedstawiony na nim detal jest filtrem przeciwzakłóceniowym, w którym lutowane są przewody do blaszek wyprowadzeń zwijki kondensatorowej. W technologii montażu ręcznego, coraz częściej eliminowanego z praktyki przemysłowej, operacje te są wykonywane na stanowiskach obsługiwanych przez operatora wyposażonego w specjalizowane lub standardowe lutownice. Operator dokonujący lutowania jest jednocześnie weryfikatorem jakości wykonanego połączenia, ewentualnie korygującym błędy, co w sposób oczywisty wpływa na czas wykonywania operacji. Praktycznie osiągana jakość lutowania w dużym stopniu zależy od doświadczenia i rzetelności operatora. W produkcji wielkoseryjnej podzespołów elektrotechnicznych coraz częściej proces montażu łącznie z lokalnymi operacjami lutowania realizowany jest w automatycznych liniach technologicznych, głównie z konieczności uzyskiwania wysokich wydajności i powtarzalnej jakości, a także w celu obniżki kosztów jednostkowych. Jednakże zautomatyzowanie operacji lutow[...]
 
Modification of polyimide surface with the use of atmospheric pressure cold plasma method
 
MAŁGORZATA KALCZEWSKA  TERESA OPALIŃSKA  
Nowadays, flexible circuits are commonly used in many types of electrical and electronic devices. Over the past few years, flexible circuits have been one of the fastest growing brands of all interconnection-product market segments. Considering the amenity and generality of application, it is easy to forecast that this brand will be developed extensively [1]. Polyimide foil (PI), with regard to its properties such as: high thermal stability, high chemical resistance, low dielectric constant and high mechanical resistance [2], is widely used among others, as a base material of circuits in devices that need applying the flexible circuits [3]. One of the simplest structures, a basic construction of the flexible circuit is so called single-sided flexible circuit. It consists of a single conductor layer of metal or conductive polymer (covered with metal) on a flexible dielectric foil. The single-sided flexible circuits may be produced with or without the protective layers, called coverlayers. A specific kind of the flexible circuit is a polymer thick film (PTF) flexible circuit, when the conductor is printed directly on a base polymer material. PTF, often consist of the single conductor layer, however they may consist of a few layers arranged sequentially with an insulating layer between them. PTF are used, first of all, in the low-power devices such as keyboards [1]. However, the low adhesion of PI foil is a key challenge to solve. Therefore, before putting the metal elements on the foil, the surface should be properly prepared. The pretreatment consists in changing the properties of the PI foil, in order to improve the adhesiveness [2, 3]. It is obtained on a large scale with the so called wet-chemical treatment [3]. The same issue of the smooth polyimide surface appeared, among others, in fabrication of an integral nickel-phosphorus (NiP) resistor on the flexible polyimide by electroless NiP deposition. In order to ensure the [...]
 
Montaż mieszany wielowyprowadzeniowych struktur półprzewodnikowych z kontaktami sferycznymi ukrytymi pod obudową
 
JANUSZ BORECKI  KRZYSZTOF LIPIEC  KONRAD FUTERA  ANETA ARAŹNA  
Podstawowym elementem składowym każdego urządzenia elektronicznego jest płytka obwodu drukowanego PCB (ang. Printed Circuit Board), na której zamontowane są podzespoły elektroniczne. Montaż podzespołów najczęściej wykonywany jest metodą lutowania w technologii powierzchniowej SMT (ang. Surface Mount Technology), a formowane w tym procesie połączenia lutowane mają do spełnienia dwa główne zadania, jakimi są: przyłączenie wyprowadzeń podzespołu do sieci połączeń obwodu elektrycznego montowanego urządzenia, oraz mechaniczne zamocowanie podzespołu na powierzchni płytki obwodu drukowanego. Jakość tych połączeń zależy od wielu czynników, do których należy zaliczyć: parametry prowadzenia procesu montażu elektronicznego, rodzaj pasty lutowniczej, wielkość pól lutowniczych na płytce obwodu drukowanego oraz rodzaj lutownej powłoki ochronnej pokrywającej powierzchnię pól lutowniczych [1]. Nieustanne wymagania rynku na miniaturyzację urządzeń elektroniki użytkowej, takich jak kamery i aparaty cyfrowe, przenośne odtwarzacze multimedialne czy telefony komórkowe, od wielu lat narzucają kierunek rozwoju przemysłu elektronicznego. Wymusza to niejako stosowanie do budowy tych urządzeń zintegrowanych i coraz bardziej funkcjonalnych wielowyprowadzeniowych struktur półprzewodnikowych w obudowach typu BGA (ang. Ball Grid Array), czy CSP (ang. Chip Scale Package), a nawet nieobudowanych struktur typu Flip-chip [2]. Wspomniane urządzenia elektroniczne użytkowane są bardzo często w skrajnie zmiennych warunkach środowiskowych, w wyniku czego poddawane są istotnie różnym narażeniom. Bezawaryjna praca tych urządzeń silnie zależy od jakości montażu elektronicznego, a ściślej mówiąc od jakości połączeń lutowanych. Wiadomym jest, że połączenia lutowane wykonane w technologii ołowiowej charakteryzuElektronika 7/2011 99 ją się większą niezawodnością i wytrzymałością na narażenia mechaniczne w porównaniu do połączeń bezołowiowych [1]. Z tego względu wiele[...]
 
Morfologia linii nanoszonych metodą druku strumieniowego i wpływ temperatury na jakość wzorów
 
KONRAD FUTERA  GRAŻYNA KOZIOŁ  KAMIL JANECZEK  TOMASZ SERZYSKO  WOJCIECH STĘPLEWSKI  
Organiczna elektronika, nazywana również plastikową lub elastyczną, to nowa gałąź elektroniki, która powstała jako kombinacja wysoce efektywnych metod drukarskich z materiałami nowej generacji. Elementy elektroniczne wykonane w nowej technologii charakteryzują się dotąd niespotykanymi właściwościami mechanicznymi. Wykorzystanie wysoce efektywnych metod drukarskich pozawala na obniżenie kosztów produkcji o kilka rzędów wielkości.[1] Kierunek w jakim rozwija się nowa technologia jest nieco inny niż kierunek rozwoju technologii krzemowych. Elektronika organiczna rozwija się w obszarach niedostępnych dla "krzemowej". Dlatego obie technologie nie będą ze sobą konkurować, będą się uzupełniać zapełniając nisze technologiczne i aplikacyjne. Mniejsza wydajność, gorsze parametry użytkowe i większe wymiary układów elastycznych względem układów krzemowych ustępują im miejsca w aplikacjach mikroprocesorowych. Elastyczność jest jedną z najważniejszych właściwości elementów wykonanych w technologii organicznej, to dzięki niej otworzyły się nowe obszary aplikacyjne dla elementów elektronicznych. Elastyczne urządzenia elektroniczne mogą być aplikowane wprost na ubraniach, skórze, czy szkle. Od "inteligentnych" ubrań dla służb ratowniczych po interaktywne koszulki. Obszar zastosowań jest ogromny, a nowe aplikacje zależą jedynie od wyobraźni konstruktora. Duże nadzieje wiąże się z zastosowaniem elastycznej elektroniki w przemyśle fotowoltaicznym która, umożliwi aplikacje na ubraniach, torbach czy falistych dachówkach. Elektronika organiczna to inne spojrzenie na problemy współczesnych urządzeń elektronicznych i nowe metody ich rozwiązywania. Elektronika wkracza w nowy, dotychczas niedostępny obszar zastosowań. Ta młoda i jeszcze niedojrzała technologia rozwija się bardzo dynamicznie, z roku na rok pokonywane są kolejne przeszkody i rozwiązywane pojawiające się problemy. Eksperci w dziedzinie analiz rynku przewidują zbliżającą się eksplozję e[...]
 
Numeryczne modelowanie ultraszybkich elektrotermicznych procesów grzejnych
 
MARCIN WESOŁOWSKI  DOROTA WOLF-ŁYSIAK  
Charakterystyczne cechy elektrycznych urządzeń grzejnych w wielu przypadkach umożliwiają uzyskiwanie bardzo dużych gęstości mocy na powierzchniach ciał poddawanych obróbce cieplnej. Fakt ten umożliwia realizację szeregu technologii elektrotermicznych charakteryzujących się bardzo dużą dynamiką nagrzewania, zarówno miejscowego, jak i objętościowego. Spośród szeregu zastosowań wymienić można między innymi zagadnienia związane z: - analizą i syntezą zjawisk towarzyszących propagacji fal uderzeniowych; - procesami związanymi z szeroko rozumianym przemysłem nanotechnologicznym; - procesami obróbek powierzchniowych przy wykorzystaniu wysokoenergetycznych impulsów laserowych; - procesami nagrzewania w zagadnieniach medycznych. Wszystkie wymienione aplikacje wymagają stosowania wysoce wyspecjalizowanego opisu matematycznego związanego z propagacją ciepła w nagrzewanych obszarach. W niniejszym artykule omówiono model matematyczny i numeryczny umożliwiający wykonywanie obliczeń dynamicznych procesów cieplnych. Wykonano szereg wariantów obliczeń przy wykorzystaniu modelu zaprezentowanego w niniejszym artykule, oraz przy wykorzystaniu klasycznych technik analizy wymiany ciepła. Porównanie wyników w obu przypadkach umożliwiło ocenę dokładności wyników obliczeniowych oraz określenie granic stosowalności poszczególnych modeli wymiany ciepła. Propagacja ciepła w ciałach stałych Podstawowe zagadnienia związane z nagrzewaniem elektrycznym umożliwiają zastosowanie klasycznych równań różniczkowych przewodzenia ciepła do opisu zjawisk propagacji energii cieplnej. Wykorzystywane jest prawo Fouriera stanowiące, że gęstość strumienia cieplnego jest wprost proporcjonalna do gradientu temperatury w każdym punkcie rozpatrywanego obszaru, w każdej chwili czasowej (1) [3, 4]. Klasyczna zależność umożliwiająca określanie niestacjonarnych pól temperatur może zostać dla obszarów bezźródłowych zapisana w postaci ujętej zależnością (2) [6]. To parabolicz[...]
 
Obwody drukowane z technologią via in pad
 
TOMASZ KLEJ  KAROLINA BOROWIECKA  
W ostatnich latach kierunki w światowej elektronice wymagają od producentów stosowania coraz bardziej zaawansowanych technologii. Lżejsze, cieńsze i bardziej precyzyjne obwody drukowane stanowią wyzwanie w produkcji płytek HDI. Zastosowanie obwodów drukowanych z technologią via in pad, pozwala na osiągnięcie lepszych parametrów w tym: - zwiększenie gęstości połączeń i częstotliwości pracy obwodu, - minimalizacja opóźnienia sygnału i uniknięcie efektu migracji elektronów, - zwiększenie upakowania powierzchni (rys. 1), - uniknięcie różnicy we współczynniku rozszerzalności cieplnej pomiędzy metalem a żywicą.Technologia via in pad odnosi się do trzech typów otworów. W zależności od budowy obwodu drukowanego są to otwory przelotowe, otwory wewnętrzne i mikrootwory nieprzelotowe. Otwory te zatyka się przy pomocy żywicy, past nieprzewodzących/ przewodzących lub też w przypadku mikrootworów galwaniczni[...]
 
Ocena wyników badań kompatybilności elektromagnetycznej
 
STEFAN KUCIŃSKI  
Badania kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) należą do grupy najczęściej przeprowadzanych badań dla oceny zgodności wyrobów elektrycznych i elektronicznych z wymaganiami dyrektyw nowego podejścia. Obejmują one pomiary emisji elektromagnetycznej przewodzonej i promieniowanej oraz badania odporności wyrobów na zaburzenia elektromagnetyczne. Te badania i pomiary przeprowadzane są najczęściej według znormalizowanych metod. W każdym procesie pomiarowym i badawczym występuje etap oceny otrzymanych wyników badań na zgodność z ustalonymi wymaganiami. Wymagania te podane są najczęściej w normach oraz specyfikacjach, a także są one czasami definiowane przez klienta zlecającego laboratorium usługę badawczą. Ocena wyników badań w wielu przypadkach nie jest prosta i zależy od różnych czynników, które nie zawsze brane są pod uwagę. Dla podjęcia właściwej decyzji o wyniku badań często należy przeprowadzić pewną analizę, biorąc pod uwagę takie elementy jak ustalone wymagania norm lub klienta, właściwości obiektu, jego przewidywane zastosowanie, warunki pracy, a także właściwości aparatury stosowanej do badań. Czynniki te w różny sposób wpływają na ostateczny wynik oceny. Wiarygodna ocena wyników badań kompatybilności elektromagnetycznej wyrobów elektrycznych i elektronicznych może być przeprowadzana po spełnieniu następujących warunków: - badania zostały wykonane według znormalizowanych metod, właściwych dla testowanych wyrobów, - obiekty były zainstalowane na stanowiskach badawczych, zgodnie z zaleceniami producenta, - wyroby były badane w takiej konfiguracji, w której emitują największy poziom zaburzeń elektromagnetycznych (badania emisji) lub są najbardziej podatne na te zaburzenia (badania odporności), - stosowane wyposażenie pomiarowo-badawcze spełniało wymagania odpowiednich norm i specyfikacji technicznych oraz posiadało wiarygodne świadectwa potwierdzające zachowanie spójności pomiarowej, - personel wykonujący te badania po[...]
 
Ograniczanie emisji zanieczyszczeń z zakładu branży elektronicznej
 
JERZY LENIK  
Podczas produkcji urządzeń elektronicznych często emitowane są do atmosfery, wód i pośrednio do gleby substancje mogące wpływać na stan naturalnego środowiska. W branży elektronicznej są to zanieczyszczenia z procesów produkcyjnych (np. procesów chemicznej i mechanicznej obróbki metali i tworzyw sztucznych), jak również typowe zanieczyszczenia z procesów towarzyszących (np. procesu ogrzewania pomieszczeń, w tym klimatyzacji, oświetlenia, magazynowania, transportu, oczyszczania ścieków przemysłowych) oraz zanieczyszczenia związane z bytowaniem pracowników (odpady i ścieki podobne do komunalnych). Jak wykazały prowadzone w ITR przeglądy [1], znaczące ilościowo dla środowiska są głównie emisje pośrednie związane ze zużywaniem energii, wody i surowców oraz emisje odpadów biurowych i poprodukcyjnych w postaci śmieci za sprzątania i np. zużytego elektrosprzętu niemniej jednak groźniejsze dla środowiska są emisje związane ściśle z produkcją. Na przykład, pomimo oczyszczania ścieków i gazów przemysłowych, spełniania norm i przepisów nadal występują emisje metali ciężkich do ścieków i związków azotu do atmosfery. Wprowadzane metale należą do grupy szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego. Z kolei efektem ubocznym oczyszczania ścieków przemysłowych jest powstawanie znaczących ilości odpadowych osadów poneutralizacyjnych zaliczających się do grupy odpadów niebezpiecznych. Przemysł elektroniczny zużywa także znaczące ilości rzadkich w przyrodzie surowców przyczyniając się do uszczuplenia ich zasobów dla przyszłych pokoleń. Istnieje wiele ukształtowanych historycznie strategii og[...]
 
Parametryzacja sygnałów dla celów e-diagnostyki obiektów końcowych sieci energetycznej
 
ALEKSANDER LISOWIEC  
Kompleksowa diagnostyka on-line, tzn. w trakcie normalnej pracy podstawowych obiektów sieci energetycznych, jakimi są wyłączniki odbywa się w sieci teleinformatycznej - rys. 1 [1]. Z każdym wyłącznikiem jest stowarzyszone Urządzenie Akwizycji Danych, które realizuje algorytmy zabezpieczeniowe oraz dokonuje na bieżąco akwizycji wszystkich sygnałów elektrycznych związanych z wyłącznikiem. Sygnały są zapisywane w buforze kołowym. W momencie wystąpienia zdarzenia otwarcia bądź zamknięcia wyłącznika zawartość bufora jest przesyłana do Koncentratora Danych - komputera klasy PC znajdującego się w rozdzielni. Długość bufora pozwala na zapis 6400 próbek sygnałów, co przy częstotliwości próbkującej 16 kHz obejmuje okres 400 ms. Oprogramowanie diagnostyczne zainstalowane w Koncentratorze Danych składa się z modułu parametryzacji sygnałów oraz modułu systemu eksperckiego. System ekspercki na podstawie wyznaczonych parametrów sygnałów oraz bazy wiedzy wnioskuje o stanie wyłącznika. Sygnały elektryczne związane z wyłącznikiem to napięcia i prądy fazowe, prądy cewek otwierających i zamykających wyłącznika, sygnały dwustanowe styków pomocniczych oraz sygnały przetworzone wielkości nieelektrycznych takich jak temperatura styków oraz widmo promieniowania w czasie wyładowań łukowych. Parametryzacja napięć i prądów fazowych do realizacji algorytmów zabezpieczeniowych odbywa się w Urządzeniu Akwizycji Danych, natomiast parametryzacja napięć i prądów fazowych oraz pozostałych sygnałów do celów e-diagnostyki odbywa się w Koncentratorze Danych - komputerze klasy PC. Parametryzacja napięć i prądów fazowych Wyznaczanie częstotliwości przebiegu Podstawowe parametry napięć i prądów fazowych wyznaczane dla celów e-diagnostyki, to częstotliwość składowej podstawowej, widmo Fourierowskie oraz wartość RMS. Częstotliwość sama w sobie nie niesie szczególnych informacji diagnostycznych o wyłączniku, jest natomiast niezbędna w celu przeprowadzenia operacji[...]
 
Platforma sprzętowa dla systemów operacyjnych i aplikacji wbudowanych do zastosowań przemysłowych
 
LESZEK KSIĄŻEK  
Obecnie większość zagadnień technicznych, których realizacja obejmuje problematykę z zakresu sterowania, podejmowania decyzji, interakcji z użytkownikiem poprzez różnego rodzaju interfejsy, realizowana jest z użyciem systemów komputerowych specjalnego przeznaczenia, tak zwanych systemów wbudowanych. Przykładami systemów wbudowanych są sterowniki przemysłowe PLC, komputery sterujące pracą silników samochodowych oraz układami ABS, układy alarmowe, telefony komórkowe, drukarki, kserokopiarki, urządzenia diagnostyki medycznej, kioski informacyjne, nawigacje satelitarne i wiele innych. Ogólnie systemem wbudowanym jest dowolny system mikroprocesorowy przeznaczony do realizacji określonego zadania lub ich ograniczonej ilości. W najprostszej postaci system taki tworzy mikroprocesorowa platforma sprzętowa oraz oprogramowanie realizujące określoną funkcjonalność wraz z niskopoziomową obsługą układów peryferyjnych niezbędnych do realizacji tej funkcjonalności (tzw. firmware). W przypadku realizacji bardziej zaawansowanych zadań stosuje się rozwiązania pracujące pod kontrolą systemów operacyjnych. W tego typu systemach wyróżnia się dwie podstawowe warstwy programowe: systemową i aplikacyjną. Warstwa systemowa stanowi środowisko, w którym wykonywane jest oprogramowanie aplikacyjne użytkownika. Główną zaletą rozwiązania tego typu jest możliwość wykorzystania w aplikacji użytkowej gotowych, przetestowanych mechanizmów i funkcji programowych będących składnikami systemu operacyjnego. Programista tworzący aplikację ma do dyspozycji takie komponenty programowe jak obsługa łączności Ethernet z użyciem stosu TCP/IP, obsługa łączności UART, obsługa systemu plików oraz wiele innych. Takie podejście do tworzenia aplikacji użytkowej pozwala na znaczne skrócenie czasu opracowania danego projektu poprzez skupienie się na realizacji jego głównej funkcjonalności. Wiodący producenci układów mikroprocesorowych oferują rozwiązania pozwalające na urucham[...]
 
Prezentacja Freescale w Warszawie
 
Freescale Semiconductor jest od ponad 50 lat światowym potentatem w zakresie projektowania i produkcji podzespołów półprzewodnikowych dla branży konsumenckiej, motoryzacji, energetyki, automatyki przemysłowej i sieci komputerowych. Firma zatrudnia około 19 tys. osób w ponad 20 krajach na całym świecie, promując kreatywność, różnorodność i dbałość o środowisko. Skupia się na najszybciej rosnących segmentach rynków. Należą do nich pojazdy hybrydowe i elektryczne, infrastruktura bezprzewodowa, inteligentne sieci energetyczne, przenośne urządzenia medyczne, urządzenia konsumenckie oraz inteligentne urządzenia mobilne. Rozwiązania Fr[...]
 
Prognozowanie końcowej wartości współczynnika reakcyjności koksu w trakcie trwania pomiaru
 
ARTUR WITOWSKI  KRZYSZTOF JASEK  WŁADYSŁAW LATOCHA  
Koks obok rud żelaza jest jednym z podstawowych surowców niezbędnych do produkcji żelaza. Ponad 80% jego globalnej produkcji, szacowanej na 590 mln ton, zużywa przemysł hutniczy [1]. Wpływ parametrów koksu na efektywność prowadzenia procesów wytopu surówki żelaza jest przedmiotem prowadzonych od wielu lat prac badawczych [2-4]. Aktualnie do oceny właściwości użytkowych koksu powszechnie stosowany jest test opracowany przez Nippon Steel Corporation (NSC) będący symulacją procesów przebiegających w warunkach przemysłowych w koksie w podwyższonej temperaturze w obecności CO2 [5, 6]. W oparciu o wykorzystanie ww. testu do określania własności użytkowych koksu opracowano normy ISO 18894 i ASTM D 5341a [7, 8]. Określają one sposób przygotowania próbek koksu do badań, metodykę prowadzenia pomiarów oraz parametry techniczne aparatury, w której te pomiary są wykonywane. Procedura badania koksu pod kątem jego przydatności do zastosowań w procesach wielkopiecowych oparta jest na założeniu, że jednym z najbardziej istotnych parametrów koksu w tych procesach jest jego podatność na oddziaływanie, w podwyższonej temperaturze, gazu utleniającego - ditlenku węgla, określana także jako reakcyjność wobec CO2. Zgodnie ze wzmiankowanymi powyżej normami, reakcyjność koksu wobec ditlenku węgla określana jest po zakończeniu trwającego 2 godziny wzajemnego oddziaływania określonej naważki koksu z ditlenkiem węgla w temperaturze 1100oC, a następnie schłodzeniu retorty z nieprzereagowanym koksem do temperatury otoczenia. Wówczas metodą wagową określany jest względny procentowy ubytek masy koksu spowodowany reakcją z CO2. Jest on miarą reakcyjności koksu wobec ditlenku węgla i w literaturze technicznej określany jest jako współczynnik reakcyjności CRI. Odpowiednia wartość współczynnika reakcyjności jest podstawowym kryterium przydatności danej partii koks[...]
 
Programowanie filtrów akceptacyjnych i mechanizmy arbitrażu w sieci CAN
 
ADAM KALINOWSKI  
Sieć CAN to szeregowa magistrala wymiany danych stworzona w 1989 r. w firmie Bosch na potrzeby przemysłu motoryzacyjnego. Przyczyną opracowania standardu CAN, było umożliwienie współpracy dużej ilości czujników i sterowników pokładowych urządzeń samochodowych. Innym powodem była chęć wyeliminowania setek metrów kabli, z których zbudowana była instalacja elektryczna samochodu. Wreszcie, założono otrzymanie ponadprzeciętnej niezawodności przesyłu danych, co przekłada się bezpośrednio na bezpieczeństwo pracy podzespołów samochodu. Realizacja założeń na sieć CAN powiodła się znakomicie. Powstało medium komunikacyjne o nadzwyczajnej niezawodności i odporności na błędy transmisji. O powyższych zaletach świadczy przykład sieci CAN pracującej nieprzerwanie osiem godzin dziennie przez 365 dni w roku. W takiej sieci pierwszy niewykryty błąd pojawi się dopiero po tysiącu lat. Jeżeli do tego dodać maksymalną prędkość transmisji wynoszącą 1 Mbit/s, dopuszczalną długość sieci przekraczającą tysiąc metrów i największą ilość węzłów równą 120, to zrozumiałe jest jednomyślne przyjęcie standardu przez wszystkich producentów motoryzacyjnych. Ale sieci CAN zdobyły nie tylko przemysł motoryzacyjny. Z powodzeniem stosowane są w sieciach przemysłowych, na statkach (również kosmicznych), a nawet w rolnictwie. Wykorzystując wytyczne standa[...]
 
Projektowanie cewek Rogowskiego w technologii obwodów drukowanych
 
GRZEGORZ KOWALSKI  
Najbardzie rozpowszechniony sposóbm pomiaru dużych prądów zmiennych jest oparty na rdzeniowych przekładnikach prądowych. Posiadają one zrówno zalety, jak i wady. Podstawową zaletą jest ich twałość, niezawodność, prostota budowy oraz możliowść przenoszenia dość dużych mocy. Mają jednak wiele wad - wąski zakres przenoszenia liniowego, z błędem przenoszą udary prądowe zawierające składową stałą, są bardzo ciężkie, a ich masa wzrasta wraz ze wzrostem prądu znamionowego przekładnika. Z tych powodów szuka się sposobów pomiaru prądu, które by wyeliminowały wady klasycznego przekładnika prądowego. Pozbawiona tych wad metoda pomiaru prądów może być zrealizowana przy pomocy cewek Rogowskiego. Wykorzysuje się w nich następującą zasadę: prąd przemienny o natężeniu i przepływający przez przewodnik indukuje w sąsiednim uzwojeniu napięcie u. Cewka Rrogowskiego to transformator powietrzny, którego jednym uzwojeniem jest przewodnik z płynącym przez niego, mierzonym prądem przemiennym, a drugim cewka wykonana z drutu nawinięta na rdzeniu z materiału dielektrycznego lub płytka drukowana z gęsto naniesionym uzwojeniem. Sygnałem wyjściowym z cewki Rogowskiego jest napięcie. Napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do pochodnej mierzonego prądu. Chcąc uzyskać przebieg wartości chwilowej trzeba użyć układu całkującego. Podstawowymi zaletami cewek Rogowskiego są: bardzo duży zakres prądów mierzonych oraz duża liniowość. Z uwagi na coraz dokładniejsze metody produkcji płytek drukowanych jak i zapewnienie powtarzalności obwodów drukowanych opłacalne stało się wykonywanie cewek Rogowskiego w oparciu o wielowarstwowe druki PCB. Cewki Rogowskiego wykonane w technologii obwodów drukowanych różnią się od tradycyjnych rozwiązań, gdzie zwoje nawijane są na sztywnym lub elastycznym karkasie. Zasadnicza różnica bierze się stąd, że zwoje wykonane na 148 Elektronika 7/2011 płytkach drukowanych mogą mieć różny kształt oraz wystepują w postaci skupionych zestaw[...]
 
Próby zastosowania systemu eksperckiego w automatycznej analizie pracy wyłącznika
 
HUBERT CHRZANIUK  PIOTR ZYBERT  
Wyłącznik to jedna z najważniejszych części systemu sieci energetycznej. Z uwagi na jego kluczową rolę musi zapewnić jak najbardziej niezawodne działanie, gdyż jego uszkodzenie może mieć poważne konsekwencje dla poprawnej pracy i bezpieczeństwa systemu energetycznego. Z tego powodu stan techniczny każdego wyłącznika powinien być regularnie testowany. Jednak w rzeczywistych warunkach zważywszy na duże rozmiary sieci i fizyczne umiejscowienie jej elementów w trudno dostępnych miejscach, przeprowadzanie częstych inspekcji jest organizacyjnie niemożliwe do zrealizowania lub ekonomicznie nieuzasadnione. Z tego powodu w praktyce wiele elementów sieci energetycznej funkcjonuje bez nadzoru technicznego przez wiele lat, a wczesne oznaki ich zużycia, które mogłyby zapobiec przyszłym większym awariom, pozostają w ukryciu dla operatora systemu. Problemem w omawianej kwestii jest typowa metodyka diagnostyki elementów sieci, która wymaga obecności ekipy serwisowej i manualnego podłączenia przenośnego aparatu testującego. W przypadku wyłączników dodatkowo należy przerwać działanie testowanego egzemplarza i wymusić jego operacje tak, aby móc zarejestrować przebiegi diagnostyczne. Niniejszy artykuł przedstawia nowe podejście do problemu diagnostyki elementów sieci energetycznej poprzez zaangażowanie zaawansowanych technik przetwarzania sygnału oraz metod opartych o działanie systemu ekspertowego. W przedstawianym przykładzie system akwizycji przebiegów na bieżąco monitoruje sygnały generowane przez wyłącznik podczas jego pracy. Ciąg danych w postac[...]
 
Przetwarzanie sygnału z wielokanałowych detektorów piroelektrycznych
 
KRZYSZTOF JASEK  JAROSŁAW PUTON  BOGDAN MAZUREK  RAFAŁ JUSZCZUK  
Analiza gazowych zanieczyszczeń powietrza jest szeroko stosowana w ochronie środowiska oraz wielu gałęziach przemysłu i nauki. Pomiary zanieczyszczeń oparte są zwykle na metodach optycznych, chromatograficznych, chemicznych lub elektrochemicznych. Każda z tych metod posiada swój obszar zastosowań, wynikający z własności mierzonych związków chemicznych, zakresu pomiarowego, wymaganej dokładności pomiaru oraz kosztów analizy [1, 2]. Do pomiaru stężenia prostych gazów nieorganicznych, takich jak CO2, CO, SO2 i NOx, będących produktami spalania paliw, najczęściej wykorzystuje się metody optyczne, w szczególności absorpcję w podczerwieni. Metoda ta umożliwia pomiar stężeń gazów w zakresie od 1 ppm do 100%, a przy stosowaniu laserowych źródeł promieniowania nawet pojedynczych ppb. W zakresie stężeń emisyjnych (CO2 - kilkadziesiąt procent, CO i SO2 od setnych części procenta do kilku procent) powszechnie stosuje się metodę NDIR (Non-Dispersive Infrared). Nazwa NDIR związana jest z tym, iż w tej grupie przyrządów nie stosuje się żadnych elementów optycznych rozszczepiających promieniowanie. Wybór odpowiedniej długości fali, dla której występuje absorpcja promieniowania podczerwonego, charakterystyczna dla danego związku chemicznego, odbywa się poprzez stosowanie monochromatycznych źródeł światła, filtrów interferencyjnych lub selektywnych detektorów. Istnieje wiele rozwiązań konstrukcyjnych analizatorów NDIR, związanych z ich przeznaczeniem, zakresami pomiarowymi, klasą dokładności, itd. Szybki postęp elektroniki i optyki w ostatnich dziesięcioleciach spowodował, iż konstrukcje tych analizatorów stają się coraz prostsze, przy zachowaniu, a nawet polepszeniu parametrów metrologicznych. Generalnie obserwuje się kierunek do zastępowania układów mechanicznych przez ich optoelektroniczne odpowiedniki. I tak, mechaniczna modulacja promieniowania zostaje zastępowana przez bezpośrednią modulację źródła promieniowania [3, 4], rolę wielu [...]
 
Quasi wielokrotna wiązka elektronów do spawania z obróbką cieplną
 
KATARZYNA OLSZEWSKA  ANDRZEJ CZOPIK  SŁAWOMIR KRAWCZYK  
Najnowsze urządzenia do spawania wiązką elektronów (WE) wyposażone są w cyfrowe układy sterowania pozwalające precyzyjnie i powtarzalnie kształtować rozkład mocy WE w punkcie jej oddziaływania z materiałem. Można tego dokonać poprzez regulację prądu WE, położenia ogniska, a także odchylając WE według ściśle określonych schematów czasowo-przestrzennych. Ten ostatni sposób stwarza szerokie możliwości kształtowania zarówno geometrii, jak i właściwości spoiny. Pozwala między innymi na stosowanie quasi wielokrotnej WE tj. odchylania jej w ten sposób, że wykonuje kilka operacji technologicznych jednocześnie np. spawa w co najmniej dwóch miejscach lub wykonuje spoinę i jej obróbkę cieplną [1, 2]. Niektóre spawane materiały lub połączenia różnych materiałów wymagają specjalnej obróbki cieplnej. Można wyróżnić dwa rodzaje obróbki cieplnej: - zmieniającą właściwości mechaniczne materiału poprzez przemiany strukturalne bez naruszenia jego powierzchni; - zmieniającą strukturę samej spoiny poprzez dodatkowe jej wygrzanie z powierzchniowym topieniem włącznie. Obydwa rodzaje obróbki cieplnej mogą być wykonywane za pomocą WE. Przy czym w pierwszym przypadku wymagane jest nieznaczne wystygniecie obrabianego detalu, dlatego wykonuje się ją zazwyczaj po kilku minutach podczas dodatkowego przesuwu spoiny pod wiązką o obniżonej mocy wykonującą ruchy omiatające wygrzewany obszar według określonego schematu czasowo-przestrzennego. Natomiast w drugim przypadku pożądane efekty w postaci eliminacji wad spoiny można uzyskać przy natychmiastowej - po przejściu WE spawającej - obróbce cieplnej usuwającej pęcherzyki gazu z obszaru spoiny poprzez powtórne przetopienie jej powierzchni. Przeprowadzenie takiej operacji tuż przed wykonaniem spoiny pozwala na usuniecie zanieczyszczeń z warstwy przypowierzchniowej, co również może poprawić jakość spoiny. Procesy takie można przeprowadzić za pomocą quasi[...]
 
Stanowisko do automatycznej kalibracji czujników temperatury z piecem dwustrefowym
 
RAFAŁ KIEŁCZEWSKI  ŁUKASZ GROTKOWSKI  SEBASTIAN RYCIAK  
Dotychczasowe rozwiązanie konstrukcyjne kalibratora czujników temperatury metodą porównawczą względem wzorca, znajdującego się w ofercie Instyutu Tele- i Radiotechnicznego, bazowało na jednosekcyjnym, rurowym piecu elektrycznym z blokiem wyrównawczym, sprzęgniętym z komputerem klasy PC. Taka konstrukcja urządzenia umożliwiała kalibrację użytkowych czujników temperatury: termoelementowych S, R, B, K, J, T oraz oporowych Pt100 i Ni100 o długości powyżej 500 mm w zakresie temperatur 200&#8230;1300o C [1]. Stanowisko umożliwiające wzorcowanie czujników o długości już od 300 mm w tym zakresie temperatur stanowi rozszerzenie oferty Instytutu. Ponadto zmodernizowana wersja urządzenia oferuje poprawę funkcjonalności, niezawodności oraz komfortu obsługi. Zakres prac modernizacyjnych objął zarówno aspekty konstrukcji mechanicznej, elektrycznej jak i aplikacji pomiarowo-kontrolnej. Budowa stanowiska Obniżenie wartości kryterium minimalnej długości czujnika pomiarowego do 300 mm uwarunkowało opracowanie nowego, dwusekcyjnego pieca rurowego PRD-1300/90 M o maksymalnej temperaturze pr[...]
 
Stanowisko do precyzyjnej korekcji cienkoi grubowarstwowych elementów rezystancyjnych
 
TOMASZ SERZYSKO  KONRAD FUTERA  GRAŻYNA KOZIOŁ   WOJCIECH STĘPLEWSKI  ANETA ARAŹNA  
Wykorzystanie podzespołów biernych, a zwłaszcza rezystorów, stale rośnie i chociaż ich wymiary ulegają zmniejszeniu, to otaczająca je powierzchnia nie może być dalej zmniejszana z powodów ograniczeń narzuconych przez urządzenia montażowe i procesy lutowania. Co więcej, bardzo małe wymiary podzespołów do powierzchniowego montażu prowadzą do bardziej kosztownego montażu z powodu wymagania zwiększonej dokładności ich pozycjonowania. Jednym z kierunków rozwoju płytek drukowanych jest koncepcja wbudowywania podzespołów biernych w postaci elementów planarnych wewnątrz wielowarstwowej struktury płytki drukowanej. Wprowadzenie tej technologii uwalnia powierzchnię na warstwach zewnętrznych dla podzespołów czynnych (miniaturyzacja) i ułatwia w sposób istotny proces montażu powierzchniowego podzespołów elektronicznych zmniejszając jednocześnie jego czas i koszt. Proces technologiczny wykonywania rezystorów oparty jest na technologii cienkowarstwowej (warstwa Ni-P) lub grubowarstwowej (pasty polimerowe, węglowe i węglowo-srebrowe). Technologie te pozwalają na uzyskanie rezystancji w pewnym zakresie tolerancji. Obecnie w precyzyjnych konstrukcjach elektronicznych wymagana jest tolerancja rzędu &#177;1%. W celu zapewnienia tak wysokiej dokładności konieczne jest wykonanie korekcji (trymowania) rezystora cienko- lub grubowarstwowego. Jednym ze sposobów wykonania korekcji jest nacinanie warstwy rezystywnej za pomocą lasera, co powoduje zwiększenie rezystancji. Wobec dużego zainteresowania tą problematyką oraz w ramach realizacji projektu rozwojowego "Technologia doświadczalna wbudowywania elementów rezystywnych i pojemnościowych wewnątrz płytki drukowanej" w Centrum Zaawansowanych Technologii, ITR wykonano laboratoryjne stanowisko do precyzyjnej korekcji cienko- i grubowarstwowych elementów rezystancyjnych. Korekcja laserowa Istotą korekcji laserowej (ang. Trimming) jest dokonywanie zmian geometrycznych wymiarów rezystora przez usuwanie[...]
 
Struktura oprogramowania interfejsu graficznego w systemach wbudowanych
 
KAROL MAKOWIECKI  
W skład interfejsu urządzenia Mupasz 101 wchodzi wyświetlacz graficzny LCD 320×240 16-bitowy kolor, 9 przycisków klawiszowych, w tym: 3 klawisze kontekstowe, góra, dół, OK, ESC, dwa przyciski rozkazu otwarcia i zamknięcia wyłącznika. Całość obsługiwana jest przez mikrokontroler z rodziny STM32.Najogólniej interfejs w tego typu urządzeniu udostępnia 3 funkcje: wyświetlanie informacji o stanie urządzenia, wykonywanie poleceń oraz modyfikacje ustawień urządzenia. Wśród funkcjonalności interfejsu urządzenia Mupasz 101 wyróżnić możemy: wyświetlanie dziennika zdarzeń, wyświetlanie aktualnych pomiarów, wyświetlanie stanów wejść i wyjść urządzenia, wykonywanie rozkazów kasowania sygnalizacji, blokad i alarmów, edycję nastaw algorytmów, konfigurację urządzenia, wyświetlanie informacji identyfikacyjnych, wyświetlanie widoku obsługiwanego pola, zarządzanie użytkownikami. Ogólny zarys struktury oprogramowania interfejsu Oprogramowanie dla potrzeb tego interfejsu stworzone zostało w języku C. Centralnym punktem systemu jest funkcja zarządzająca wyświetlaniem menu (rys. 2). To ona interpretuje wciśnięte klawisze i wywołuje funkcje odpowiedzialne za ich obsługę [...]
 
Symulacja naprężeń cieplnych występujących podczas chłodzenia retort pomiarowych
 
SEBASTIAN RYCIAK  RAFAŁ KIEŁCZEWSKI  ŁUKASZ GROTKOWSKI  
Zjawisko rozszerzalności temperaturowej pojawia się we wszystkich stalowych konstrukcjach. W przypadku pracy w bardzo wysokich temperaturach materiał ten wykazuje duże naprężenia cieplne, których wpływu nie można pominąć. W układach o małej tolerancji wymiarów modelowanie i symulacja powstających odkształceń ma więc bardzo duże znaczenie. W urządzeniu do karbonizacji węgla problem odkształceń pojawia się podczas chłodzenia retorty procesowej. Zastosowanie wentylatora wprowadza silne miejscowe chłodzenie retorty, co skutkuje nierównomiernymi naprężeniami cieplnymi a więc i niesymetrycznym odkształcaniem retorty. Ponieważ wymiary otworu wejściowego komory chłodzącej są dopasowane do retorty, a załadunek odbywa się w sposób automatyczny, wszelkie niezamierzone niedopasowania konstrukcji mogą spowodować kolizję. Założenia modelu Ciągły model przedstawia retortę procesową urządzenia do karbonizacji węgla. Jej korpus wykonano ze stali żaroodpornej EN 1.4841, kołnierz natomiast ze stali kwasoodpornej EN 1.4541. Proces odbywa się przy swobodnym wylocie powietrza. Z tego względu pominięto wpływ powstających gazów. Ponadto podejście takie nie wprowadza do problemu nieistotnych sił oraz nadmiernej komplikacji modelu i pozwala skupić się na odkształceniach występujących w korpusie retorty wynikających z jej nagrzewania. Podczas procesu retorta ulega odkształceniu liniowemu wskutek wysokiej temperatury pracy. Symulacja ma za zadanie zaprezentować przebieg odkształcenia i naprężeń termicznych w trakcie chłodzenia retorty za pomocą wentylatora umieszczone po lewej stronie od punktu "Cool" przedstawionego na rys. 1. Złożoność procesu wymiany ciepła pomiędzy powierzchnią retorty a otaczającym powietrzem wymaga[...]
 
Techniki biometryczne - oceny i kierunki rozwoju
 
MIROSŁAWA PLUCIŃSKA  JAN RYŻKO  
W poprzednim artykule [1] został przedstawiony poziom rozwoju i zastosowań technik biometrycznych oraz rynek jaki one tworzyły w latach 1999-2009. Obecnie zostanie krótko opisany dalszy rozwój tego nowoczesnego sposobu identyfikacji i weryfikacji osób, a także zostaną przytoczone najnowsze opinie, raporty i doniesienia na ten temat. Opis przekształceń sektora biometrycznego Kryzys finansowy w ostatnich latach miał pewien wpływ na osłabienie tempa rozwoju biometrii, nie okazał się jednak tak znaczący jak w innych dziedzinach. Stało się tak, dzięki dużemu udziałowi zamówień sektora rządowego na systemy biometryczne. W tym czasie następowała znaczna konsolidacja firm biometrycznych. Utworzenie firmy L-1 Identity Solutions, zapoczątkowało istotne zmiany własnościowe wśród czołowych uczestników rynku biometrycznego. Następnie L-1 została wykupiona przez francuską grupę Safran [2] za ponad miliard dolarów, z perspektywą włączenia do wchodzącej w skład grupy firmy Morpho, przekształconej z Sagem Securité [3]. Wcześniej L-1 sprzedała za prawie 0,3 mld USD dział związany z usługami dla rządu USA w dziedzinie obrony i wywiadu firmie BAE Systems. Na podobnym poziomie (943 mln USD) był dokonany zakup dobrze dotychczas prosperującej firmy Cogent Systems [4] przez firmę 3 M. Nastąpiło również połączenie dwóch konkurujących ze sobą producentów sensorów linii papilarnych i oprogramowania z tym związanego AuthenTec i UPEK [5]. Zauważalny jest również dalszy rozwój prac nad wielkimi projektami, o których wspomniano w poprzednim artykule [1]. Między innymi w Indiach jest realizowany duży projekt UIAI (Unique Identification Authority of India), którego celem jest stworzenie platformy do pobierania danych demograficznych i biometrycznych obywateli, a następnie do ich uwierzytelniania przy korzystaniu z usług rządowych i komercyjnych. W[...]
 
Testowanie parametrów elektrycznych rezystorów cienkowarstwowych wbudowanych w płytki obwodów drukowanych
 
WOJCIECH STĘPLEWSKI  TOMASZ SERZYSKO  KAMIL JANECZEK  JANUSZ BORECKI  ANDRZEJ DZIEDZIC  KAROL NITSCH  TOMASZ PIASECKI  
Podzespoły bierne (rezystory liniowe i nieliniowe, kondensatory, cewki, bezpieczniki, itp.), stanowią niezbędną część każdego zespołu elektronicznego. Ze względu na ich dużą liczbę w wyrobie zajmują one znaczną powierzchnię warstw zewnętrznych płytek obwodów drukowanych i jednocześnie, ze względu na swoje małe gabaryty (np. 0402 lub 0201) stają się kłopotliwe w automatycznym montażu elektronicznym i uciążliwe w kontroli jakości połączeń lutowanych. Technologia wbudowywania tego typu podzespołów wewnątrz wielowarstwowej płytki obwodu drukowanego pozwala na pokonanie szeregu problemów związanych z podzespołami do montażu powierzchniowego, zwłaszcza takich jak koszt, utrudnione magazynowanie i manipulowanie, czas montażu, wydajność montażu, narażenia na warunki lutowania bezołowiowego i wymagana powierzchnia na warstwach zewnętrznych. Wbudowanie rezystora wewnątrz płytki obwodu drukowanego skutkuje jednak niemożnością jego wymiany w przypadku uszkodzenia, bądź niewłaściwych parametrów pracy. Z tego też powodu konieczne jest zastosowanie optymalnej i powtarzalnej technologii ich wytwarzania oraz dokładna kontrola ich parametrów elektrycznych w trakcie produkcji i w produkcie finalnym. Dotychczas na rynku światowym rozwiązania konstrukcyjne z wykorzystaniem podzespołów wbudowanych wewnątrz wielowarstwowej płytki obwodu drukowanego były zarezerwowane i opłacalne w urządzeniach na potrzeby militarne. W ostatnich latach wielki wzrost zapotrzebowania na wysokozaawansowane, a jednocześnie tanie urządzenia elektroniczne (telefony komórkowe, laptopy, urządzenia sieciowe, itp.), spowodował szerokie zainteresowanie technologiami podzespołów wbudowanych. Zastępowanie rezystorów "konwencjonalnych" w coraz większej liczbie aplikacji, np. w układach pracujących przy dużych częstotliwościach i szybkościach przesyłania sygnału, elementami wbudowanymi wymaga ich badania i testowania również zaawansowanymi metodami, z których część przedstawion[...]
 
Układ sterowania stanowiska do monokrystalizacji SiC jako element systemu CIM
 
MICHAŁ CZERWIŃSKI  MAREK ORZYŁOWSKI  
Węglik krzemu (SiC) jest nowoczesnym materiałem półprzewodnikowym wykorzystywanym do produkcji elementów elektronicznych o nieosiągalnych do niedawna parametrach: białych i niebieskich diod LED, ultraszybkich wysokonapięciowych diod Schottky&#8217;ego, tranzystorów MOSFET oraz wysokotemperaturowych tyrystorów do przełączania dużych mocy. Elementy te pracują z dużymi częstotliwościami, a ponadto są odporne na temperaturę do kilkuset stopni i radiację. Ze względu na przewodność cieplną węglik krzemu jest też stosowany na płytki podłożowe dla innych związków półprzewodnikowych. Z powodu wysokich właściwości oraz trudności technologicznych podczas produkcji płytka wysokiej jakości monokryształu SiC kosztuje obecnie 350-3500 USD, podczas gdy analogiczna płytka krzemowa kosztuje ok. 5 USD. Zastosowanie monokryształów SiC może rozszerzyć się bowiem w ostatnim okresie w ITME udało się opracować przemysłową metodę osadzania na podłożu z SiC ultranowoczesnego materiału, jakim jest grafen, co stanowi osiągnięcie na skalę światową, Proces technologiczny hodowli kryształów SiC z fazy gazowej (PVT) odbywa się w reaktorze o temperaturze dochodzącej do 2500°C w atmosferze argonu o obniżonym ciśnieniu. Stanowisko do tego celu [1, 2] zostało opracowane w ramach projektu badawczego rozwojowego Nr R08 043 02 w Instytucie Tele- i Radiotechnicznym (ITR) przy współpracy Instytutu Technologii Materiałów Elektronicznych (ITME). Przeznaczone jest ono do prowadzenia prac nad doskonaleniem technologii hodowli monokryształów węglika krzemu metodą PVT, a docelowo do produkcji tego typu monokryształów na skalę przemysłową. Ostatnio pojawiła się perspektywa budowy linii produkcyjnej, wyposażonej w wiele stanowisk do monokrystalizacji SiC. Przewidując to, zaprojektowano układ sterowania stanowiska w taki sposób, aby pozwalał on integrować w ramach jednego systemu wiele pracujących jednocześnie urządzeń. Artykuł omawia układ sterowania i kontroli procesu t[...]
 
Wpływ jakości powłok na płytce drukowanej na wyniki lutowania bezołowiowego
 
KRYSTYNA BUKAT  JANUSZ SITEK  MAREK KOŚCIELSKI  
Aktualnie urządzenia do nadzoru i kontroli są wyłączone z restrykcji dyrektywy RoHS, lutowanie tych zespołów może być wykonywane z użyciem stopu SnPb. Jednak w najbliższej przyszłości zostaną one włączone do dyrektywy RoHS2 i będą musiały podlegać lutowaniu bezołowiowemu [1]. Ze względu na odpowiedzialność tych zespołów, muszą być one niezawodne. W związku z tym, wszystkie wchodzące do procesu lutowania elementy muszą być najwyższej jakości. Jednym z elementów, biorących udział w procesie lutowania są bezołowiowe powłoki na płytkach drukowanych. W montażu powierzchniowym (SMT) stosuje się podzespoły o dużej skali integracji, w wielo-wyprowadzeniowych obudowach z bardzo małym rastrem (< 0,63 mm), które wymagają doskonale płaskich pól lutowniczych. Wymagania te spełniają powłoki złote, które najczęściej nakładane są metodą chemiczną, immersyjną. W procesie chemicznym warstwę złota nanosi się na podwarstwę autokatalitycznego niklu, która zabezpiecza złoto przed dyfuzją miedzi z podłoża (Ni/Au). Unikalną właściwością pokrycia Ni/Au jest jego stabilność w podwyższonej temperaturze, zarówno podczas montażu, jak i podczas eksploatacji, dlatego powłoki Ni/Au są stosowane do bardziej odpowiedzialnych zastosowań [2, 3]. Powłoki złote są jednak drogie, dlatego jako alternatywę stosuje się powłoki srebrne, naniesione metodą chemiczną, immersyjną. Powłoki srebrne również są bardzo płaskie i umożliwiają łatwy montaż powierzchniowy elementów z dużą liczbą wyprowadzeń (np. BGA) [4]. W artykule zostały przedstawione wyniki badań dwóch powłok na pd: Ni/Au oraz Agimm oraz ich wpływ na jakość lutowania bezołowiowego wybranego zespołu do nadzoru i kontroli. Badania przeprowadzono wykorzystując metodę planowania eksperymentów Taguchie&#8217;go [5, 6]. Przed montażem sprawdzono grubość oraz lutowność powłok na płytkach drukowanych. Po procesie lutowania rozpływowego z użyciem bezołowiowej pasty SnAgCu (SAC 305), zbadano grubość i rodzaj powstał[...]
 
Wpływ procesów rozwijania powierzchni miedzi na wielkość zmian rezystancji rezystora cienkowarstwowego formowanego z folii NiP
 
KRZYSZTOF LIPIEC  ANETA ARAŹNA  JANUSZ BORECKI  KONRAD FUTERA  
Przed procesem prasowania należy rozwinąć powierzchnię miedzi warstw wewnętrznych w celu zapewnienia dobrego przylegania naprasowanej warstwy preimpregnatu. Standardowo stosuje się tutaj następujące procesy: pumeksowanie, mikrotrawienie oraz wytwarzanie na powierzchni miedzi tlenków tego metalu w procesie chemicznym. W przypadku rezystorów cienkowarstwowych zastosowanie pumeksowania jest niedozwolone ze względu na możliwość uszkodzenia mechanicznego warstwy rezystywnej ziarnami stosowanego pumeksu w czasie tego procesu. Najczęściej stosowane są procesy wytwarzania brunatnych albo czarnych tlenków miedzi. Przed procesem nakładania tlenków powierzchnia płytki jest przygotowywana, aby wytworzona warstwa tlenków była równomierna na całej powierzchni i jednocześnie posiadała dużą przyczepność. W tym celu stosuje się szereg operacji technologicznych takich jak: odtłuszczanie, mikrotrawienie, dekapowanie. Wszystkie te procesy mogą wpływać na nieosłoniętą warstwę rezystywną powodując jej roztwarzanie, a tym samym wzrost rezystywności. Dlatego wymagana jest analiza wpływu poszczególnych procesów przygotowania powierzchni warstwy obwodu drukowanego na rezystywność warstwy NiP. W związku z stosowaniem w praktyce produkcyjnej wielu różnych procesów nakładania tlenków miedzi, dla kilku powszechnie stosowanych procesów wykonano badania wpływu poszczególnych operacji technologicznych na zmiany rezystancji warstwy rezystywnej [1]. Podczas całego procesu technologicznego nakładania tlenków prowadzono stałą kontrolę roztworów, ponieważ wszelkie zmiany w składzie roztworów, temperatu[...]
 
Wpływ wielokrotnego stosowania roztworu do immersyjnego cynowania na przebieg procesu i lutowność osadzanych warstw cyny
 
ANETA ARAŹNA  JERZY BIELIŃSKI  GRAŻYNA KOZIOŁ  KAMIL JANECZEK  KRZYSZTOF LIPIEC  
Immersyjne warstwy cyny do zastosowań w elektronice osadzane są najczęściej z roztworów kwaśnych tiomocznikowych. Tiomocznik jest bardzo dobrym czynnikiem kompleksującym, który utrzymuje stężenie jonów miedzi w roztworze na bardzo niskim poziomie (10-14 mol/l [1]), dzięki czemu zachodzi reakcja wymiany: Sn2+ + 2Cu + 8SC(NH2)2 &#8594; Sn0 + 2[Cu(SC(NH2)2)4]+ (1) Pierwsze funkcjonalne roztwory do cynowania miały prosty skład i zawierały tanie składniki: chlorek cyny(II), jako źródło jonów cyny(II), tiomocznik pełniący rolę czynnika kompleksujacego i kwas solny zapewniający silnie kwaśne środowisko i dodatkowo przeciwdziałający pasywacji miedzi. Ze względu na prostotę wykonania, dostępność składników i niską cenę, były one przez długi czas chętnie stosowane w produkcji płytek obwodów drukowanych. W ostatnich latach chlorkowe roztwory do cynowania miedzi coraz częściej są zastępowane roztworami opartymi na kwasie metanosulfonowym (MSA). Bardzo dużą zaletą tego typu roztworów jest ich wysoka stabilność podczas eksploatacji w warunkach atmosferycznych. Dodatkowo kwas MSA jest mało toksyczny i biodegradowalny. Jest on również nielotny, co istotnie zmniejsza korozyjne zagrożenie dla otoczenia i dalszego użytkowania płytek, jakie miało miejsce w przypadku zastosowania roztworów chlorkowych. Według danych literaturowych roztwory metanosulfonianowe są coraz szerzej wprowadzane w technologiach osadzania powłok cynowych [2 - 5]. Tanie roztwory chlorkowe mogą jednak nadal służyć do badań złożonych procesów immersyjnego cynowania. W warunkach technologicznych w tiomocznikowych roztworach do immersyjnego cynowania poza głównymi reakcjami redukcji cyny, utleniania miedzi i kompleksowania jej jonów zachodzi szereg innych reakcji ubocznych, które prowadzą do zmian w roztworze, a w konsekwencji do zahamowania reakcji cynowania i pogorszenia właściwości osadzanych warstw Sn. Większość roztworów do immersyjnego cynowania pracuje w nieodtlenion[...]
 
Wpływ wygrzewania na jakość warstw SiO2 wytwarzanych na podłożach 4H-SiC metodą utleniania termicznego
 
KRYSTIAN KRÓL  MAŁGORZATA KALISZ  MARIUSZ SOCHACKI  JAN SZMIDT  
Węglik krzemu (SiC) jest półprzewodnikowym materiałem szerokopasmowym, charakteryzującym się bardzo korzystnymi właściwościami elektrofizycznymi, w porównaniu do powszechnie wykorzystywanego krzemu, dla zastosowań w elektronice wysokotemperaturowej oraz wysokich częstotliwości. Na szczególną uwagę zasługuje przede wszystkim dziesięciokrotnie wyższa w porównaniu z krzemem wartość krytycznego pola elektrycznego, ale także duża przewodność cieplna, duża prędkość unoszenia elektronów przy wysokich wartościach pola elektrycznego oraz duża odporność na promieniowanie [1]. Jedną z podstawowych zalet tego materiału z punktu widzenia technologii wytwarzania przyrządów półprzewodnikowych, predysponującą go do zastosowań w mikroelektronice, jest możliwość wytwarzania naturalnego dielektryka w postaci SiO2 w procesie utleniania termicznego. Cechy tej nie posiadają inne wykorzystywane dzisiaj półprzewodnikowe materiały szerokopasmowe. Niestety, chociaż proces utleniania termicznego jest bardzo dobrze poznany w przypadku technologii krzemowej, utlenianie SiC jest procesem złożonym i wieloetapowym. Otrzymywane w ten sposób tlenki termiczne na węgliku krzemu charakteryzują się parametrami uniemożliwiającymi otrzymywanie przyrządów unipolarnych o parametrach porównywalnych z przyrządami krzemowymi. Główną przeszkodą w otrzymywaniu tlenków termicznych o dobrych właściwościach jest powstawanie zanieczyszczeń węglowych w postaci agregatów węglowych, w szczególności dimerów węglowych oraz międzywęzłowych atomów krzemu i węgla, emitowanych pod wpływem naprężeń związanych z przebudową powstającego tlenku [2]. Skutkuje to dużą gęstością aktywnych elektrycznie pułapek o poziomach energetycznych zlokalizowanych wewnątrz przerwy zabronionej SiC. W celu redukcji ilości pułapek powstających w czasie utleniania zaproponowano przeprowadzanie serii wygrzewań niskotemperaturowych w atmosferze tlenowej, prowadzonych w temperaturze niższej niż temperatura u[...]
 
Wybrane problemy analizy kształtu próbki w urządzeniu do wyznaczania punktów charakterystycznych przemian fazowych
 
WIESŁAW MAŁKIŃSKI  JERZY ZAJĄC  MARCIN KARLIŃSKI  JANUSZ WÓJCIK  
Jednym z obszarów zastosowań przemysłowych systemów wizyjnych jest rejestracja i analiza kształtu próbek w procesach wysokotemperaturowych. Przemiany fazowe materiałów stałych występujące pod wpływem temperatury, powodują zmiany właściwości fizycznych tych materiałów. Skutkiem tego jest zmiana kształtu próbek wykonanych z tych materiałów. Wykorzystując skomputeryzowane systemy wizyjne można dokonać rejestracji i analizy wyżej wymienionych procesów. Jeden z tego typu systemów - analizator do wyznaczania punktów charakterystycznych przemian fazowych z systemem wizyjnym, opisano w artykule [6, 7]. W urządzeniu tym pojedynczy obraz próbki scharakteryzowany jest poprzez wektor cech, na który składają się podstawowe parametry geometryczne próbki, takie jak: wysokość i szerokość próbki, pole powierzchni przekroju, współczynniki kształtu oraz złożone parametry, oparte na wyodrębnieniu konturu próbki i analizie jego rozwinięcia biegunowego względem środka próbki oraz względem jej podstawy. Analiza sekwencji obrazów zarejestrowanych w funkcji temperatury umożliwia dokładną ocenę zachowania próbki w funkcji temperatury oraz identyfikację wszystkich punktów, w których próbka przybiera charakterystyczne kształty. W artykule zwrócono uwagę na wybrane problemy analizy kształtu próbki w opisywanym analizatorze. Do przetwarzania obrazów wykorzystano techniki filtracji liniowej, morfologii, binaryzacji, projekcji oraz ekstrakcji konturu. W zakresie analizy zastosowana została analiza obiektów (blob analysis) oraz podstawowe narzędzia pomiarowe. Oprogramowanie systemu wizyjnego bazuje na środowisku projektowo uruchomieniowym eVision firmy Euresys. Oprogramowanie eVision jest specjalizowaną platformą przeznaczoną do projektowania, uruchamiania i wdrażania systemów wizji maszynowej. Odniesienie do norm Analiza zmian kształtu próbek może być wykorzystana w wielu dziedzinach techniki, takich jak: metalurgia, odlewnictwo, energetyka, przemysł s[...]
 
Wybrane zagadnienia diagnozowania urządzenia wyposażonego w standard IEC 61850
 
ANDRZEJ KRZYSZTOF WACH  
Stosowanie standardu IEC 61850 w urządzeniach podstacji elektroenergetycznych stało się faktem. Standard odwzorowuje funkcje urządzenia automatyki zabezpieczeniowej w postaci węzłów i urządzeń logicznych. Jedną z istotnych cech tego standardu komunikacyjnego jest możliwość (między innymi) testowania funkcjonalnego w procesie jego eksploatacji, węzłów logicznych, a dokładniej elementów urządzenia automatyki zabezpieczeniowej odwzorowanych jako takie węzły, (co opisano w [1]). Zauważmy, że stosując testowanie kontrolne urządzenia automatyki zabezpieczeniowej, zgodnie z jedną z możliwych procedur diagnostycznych, w trakcie eksploatacji urządzenia przeprowadzić można jego diagnostykę i przekazać jej wynik w odpowiedzi na otrzymane zapytanie. Przeprowadzanie diagnostyki wymaga wyznaczenia fragmentów podlegających testowaniu funkcjonalnemu i określenia na zbiorze tych fragmentów testów wykonywanych zgodnie z określoną suboptymalną procedurą diagnostyczną. Oczywiście wskazanym byłoby, aby wyznaczone fragmenty odpowiadały węzłom logicznym standardu. Z reguły (ze względu na stosowanie współczesnych układów dużej skali integracji) fragmenty nie odwzorowują pojedynczych węzłów, ale określone ich podzbiory. Na przykładzie strategii diagnozowania polegającej na testowaniu kontrolnym fragmentów urządzenia przedstawiono wybrane zagadnienia występujące podczas projektowania takiego procesu diagnozowania. Podane pojęcia, problemy i metody ich rozwiązywania są właściwe diagnostyce takich systemów, które mogą być traktowane jako obiekty dyskretne. Uzyskane w wyniku diagnostyki dane o stanie niezawodnościowym obiektu są danymi dla identyfikatorów jakości (np. Health) węzłów logicznych, w które standard odwzorowuje rzeczywiste elementy cyfrowe urządzenia automatyki zabezpieczeniowej nazywanego (na użytek standardu) inteligentnym urządzeniem elektronicznym IED (ang. Inteligent Electronic Device). Wyznaczanie fragmentów systemu, podlegających [...]
 
Wymagania dla urządzeń automatyki zabezpieczeniowej sieci elektroenergetycznych w świetle nowych norm
 
KRZYSZTOF GLIŃSKI  
Urządzenia automatyki zabezpieczeniowej, a w szczególności elektroniczne urządzenia do pomiarów, automatyki, sterowania i zabezpieczeń w sieciach elektroenergetycznych, jak wszystkie wyroby elektryczne, podlegają obowiązkowi oceny zgodności z dyrektywami nowego podejścia Unii Europejskiej [1]. Z reguły urządzenia te podlegają pod dyrektywę kompatybilności elektromagnetycznej (EMC) i dyrektywę niskonapięciową (LVD), które zostały wprowadzone do polskiego systemu prawnego przez odpowiednie ustawy i rozporządzenia [2], [3]. W szczególnych przypadkach mogą mieć zastosowanie również inne dyrektywy, jak na przykład dyrektywa dotycząca wyposażenia używanego w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (ATEX). Niniejsze opracowanie dotyczy wymagań jakie powinny spełniać urządzenia automatyki zabezpieczeniowej na zgodność (miedzy innymi) z dyrektywami EMC i LVD. Ocena zgodności wyrobu z dyrektywami jest problemem trudnym. W celu ułatwienia oceny wprowadzono pojęcie norm zharmonizowanych z daną dyrektywą. Spełnienie przez urządzenie wymagań norm zharmonizowanych wskazuje z dużym prawdopodobieństwem na spełnienie wymagań dyrektywy. W przypadku zharmonizowanych norm przedmiotowych spełnienie ich wymagań jest więc równoznaczne z domniemaniem zgodności z daną dyrektywą. Elektroniczne urządzenia do pomiarów, automatyki, sterowania i zabezpieczeń w sieciach elektroenergetycznych mieszczą się w zakresie stosowania przedmiotowych norm zharmonizowanych dotyczących przekaźników pomiarowych i urządzeń zabezpieczających [4], [5], [6]. Normy te rozróżniają badania typu i badania wyrobu oraz podają kryteria oceny wyników poszczególnych badań. Badania typu Badania typu powinny być wykonywane na etapie wdrażania urządzenia do produkcji. Ich celem jest udokumentowanie spełnienia wymagań funkcjonalnych i wymagań dyrektyw, pod które podlega wyrób (między innymi bezpieczeństwa i kompatybilności elektromagnetycznej) oraz deklaracji producenta. Badania te[...]
 
Zastosowanie systemu automatycznej inspekcji wizyjnej dla celów automatyzacji operacji lutowania punktowego w produkcyjnych liniach montażowych
 
KRZYSZTOF BIERNACKI  MARCIN KARLIŃSKI  WITOLD KORNACKI  
W artykule przedstawiono zastosowanie podsystemu wizyjnego w oparciu o układ kamery inteligentnej (smart camera), wyposażonej w oświetlacz własny typu LED-ring light, na potrzeby wyznaczania korekty położenia narzędzia roboczego (głowicy lutowniczej) oraz realizacji podstawowych zadań inspekcji jakości lutowanych elementów, wykorzystanego w projekcie badawczo-rozwojowym Nr N R02 0043 06/2009 "Mikrorobot do lutowania punktowego z wizyjnym systemem pozycjonowania i kontroli jakości lutowania do zastosowań w automatycznych liniach montażu podzespołów elektrotechnicznych". Celem tego projektu było opracowanie nowej technologii lutowania punktowego i narzędzia do jej realizacji dla zastosowań w automatycznych liniach montażu podzespołów elektrotechnicznych, tj. opracowanie inteligentnego mikrorobota z wizyjnym systemem pozycjonowania punktu połączenia i wizyjną kontrolą jakości wykonywanych operacji. W wyniku realizacji projektu powstał prototyp mikrorobota lutowniczego przygotowany do zastosowań w zautomatyzowanych liniach produkcyjnych. Jest to urządzenie uniwersalne, łatwo adaptowalne do konkretnej aplikacji. W skład systemu wchodzą: &#61607; mechanizm współrzędnościowy x/y/z o programowanym zakresie przesunięć w osiach x/y &#177; 50 mm, &#61607; kamera wizyjna z systemem optyczno-oświetleniowym o zakresie obserwacji ok. 50 × 50 mm, &#61607; nadążny system grzejny z dynamicznie dostosowaną temperaturą grota lutowniczego, kompensujący obniżanie się temperatury końca grota w momencie zetknięcia się z materiałem łączonych elementów, &#61607; system automatycznego porcjowania materiału lutowniczego; &#61607; system komputerowy wyposażony w procedury programowe dotyczące: - sterowania ruchami mechanizmu x/y/z i zespołu podawania lutu (pozycjonowanie) na podstawie analizy obrazu zarejestrowanego przez kamerę, - analizy obrazu dla oceny jakości lutowania (stanu powierzchni wykonanego połączenia lutowanego) - dynamicznej regulacj[...]
 
Zastosowanie technologii SSL LED w systemach oświetleniowych dla potrzeb muzeów i galerii sztuki
 
WOJCIECH GRZESIAK  MAREK ŻUPNIK  ZBIGNIEW PORADA  
W obiektach muzealnych, jak również w galeriach sztuki zarówno oświetlenie eksponatów jak i wnętrz, odgrywa bardzo istotną rolę. Stosowane światło powinno współgrać z prezentowanymi eksponatami, ale w taki sposób, aby nie pełniąc funkcji dominującej być ich uzupełnieniem, zwiększającym też odczuwanie przeżyć estetycznych przez widza. Przy projektowaniu oświetlenia należy kierować się nie tylko normatywnymi zasadami oświetlenia [1-3], ale konieczne jest również uwzględnienie zagadnień konserwatorskich (wrażliwość obiektów na promieniowanie optyczne), a także z zakresu estetyki. Zasady dotyczące oświetlenia w obiektach muzealnych i galeriach wynikają przede wszystkim z uwarunkowań fizjologicznych i estetycznych człowieka - widza. Wyróżnia się tutaj zasadę wystarczającej luminancji, równomiernej luminancji otoczenia, dostatecznego kontrastu oraz unikania zbyt małych rozmiarów kątowych szczegółów. Zasady estetyczne, to przede wszystkim zwiększanie atrakcyjności eksponatu oraz tworzenie przyjemnego nastroju. Właściwe rozróżnianie przedmiotów w znacznym stopniu jest zależne od natężenia oświetlenia, a wartość tego parametru należy określać indywidualnie dla każdego dzieła sztuki. Dolna granica natężenia oświetlenia jest wyznaczana dla możliwie dobrego rozróżniania szczegółów, a górna wynika ze skutków działania światła na eksponat. Ponadto ważna jest też równomierność oświetlenia dotycząca płaszczyzny oświetlanej, jak również całego pomieszczenia. W przypadku muzeów i galerii w niektórych wnętrzach odchodzi się jednak od równomierności oświetlenia otoczenia w celu osiągnięcia swoistego nastroju w wybranym pomieszczeniu. Jednym z istotniejszych problemów oświetlenia w obiektach muzealnych jest stopień oddawania barw i barwa światła, od której zależy właściwe odtworzenie barw na powierzchni prezentowanych eksponatów. Wrażenie barwne powstające w trakcie oglądania eksponatów zależy zarówno od charakterystyki widmowej światła padaj[...]
 
Zastosowanie transformacji falkowej do badania rozkładu przebiegu czasowego prądu cewki otwierającej wyłącznika - badania symulacyjne
 
GRZEGORZ BRODZIŃSKI  
Transformacja falkowa jest stosunkowo nowym narzędziem analizy sygnałów niestacjonarnych. Funkcje bazowe (falki analizujące) nie są funkcjami harmonicznymi tak jak jest to w przypadku klasycznej lub krótkoczasowej transformaty Fouriera. Wynika z tego, że badany sygnał napięciowy wraz z zakłóceniami o charakterze impulsowym może być przedstawiony za pomocą skończonej ich liczby. Aby funkcja &#968;(t) mogła stanowić okno falkowe musi spełniać warunek (1): (1) Falki &#968;(t) muszą być zatem oscylacyjnymi i tłumionymi ciągłymi funkcjami czasu (falki muszą oscylować i gasnąć). Ciągła transformata falkowa sygnału u(t ) w dziedzinie czasu jest zdefiniowana za pomocą zależności (2): (2) gdzie: ( ) ( ) 1 , a t b a a b t &#936; = &#968; - - okno falkowe, a - skala, b - przesunięcie. Wynikiem tego przekształcenia jest zbiór liczb określających "stopień podobieństwa" (korelacji) badanego sygnału do falki dla różnych skal i przesunięć w czasie. Transformacja falkowa reprezentuje badany sygnał w przestrzeni czas-skala (t/s), a nie czas-częstotliwość (t/f ) jak w przypadku krótkoczasowej transformaty Fouriera STFT. Skala a oraz przesunięcie b mogą przyjmować wartości ze zbioru liczb rzeczywistych - ciągła transformata falkowa. Wraz ze wzrostem wartości skali, rośnie szerokość okna falkowego (w czasie) oraz zmniejsza się jego szerokość w częstotliwości (widma Fouriera). Ciągła reprezentacja falkowa jest bardzo nadmiarowa. Dlatego podobnie jak w przypadkach DFT oraz STFT jest definiowana dyskretna transformacja falkowa DWT. Przejście od ciągłej do dyskretnej transformaty falkowej polega na dyskretyzacji skali a i przesunięcia b zgodnie z zależnością (3) [1, 2, 3]: (3) gdzie: m - współczynnik skali, n - współczynnik przesunięcia. Przyjmując te oznaczenia i podstawiając je do zależności (2) otrzymuje się wzór na dyskretną transformatę falkową (4): (4) Przyjmując ponadto wartości a0 = 2 oraz b0 = 1 otrzymuje się dyskretną diadyczną, t[...]
 

Czasowy dostęp

zegar Wykup czasowy dostęp do tego czasopisma.
Zobacz szczegóły»

Nasze czasopisma

kofeina biogaz pasteryzacja przemysł chemiczny tworzywa sztuczne chromatografia kontakt tłuszcz znakowanie bezpieczeństwo żywności Kociołek-Balawejder antocyjany przeciwutleniacze herbata soki owocowe gmo tłuszcze błonnik ciecze jonowe mleko suplementy diety osady ściekowe przegląd elektrotechniczny bhp barwniki mikrokapsułkowanie wino ocena ryzyka aluminium hydrokoloidy Aura Opakowanie opakowania karotenoidy 7 korozja Gospodarka wodna pompy ciepła cement pompa ciepła owies informacje dla autorów konserwanty ekstrakcja led mąka kolektory słoneczne six sigma problemy jakości czekolada żywność funkcjonalna nanotechnologia soja BRC kosmetyki skrobia jęczmień audit polifenole szkło pszenica jakość żywności jogurt jakość ocena ryzyka zawodowego haccp polimery kanalizacja inżynieria materiałowa praca materiały budowlane Gluten przegląd mleczarski kawa hutnik przemysł spożywczy orkisz tytan skrobia modyfikowana rfid 6 liofilizacja żywność enzymy mięso kompozyty biopaliwa chłodnictwo opakowania inteligentne probiotyki przegląd papierniczy miód magnez opakowania aktywne olej olej rzepakowy metale ciężkie napoje energetyzujące nanomateriały piwo biomasa makaron chleb elektronika dodatki do żywności logistyka gryka pestycydy ryzyko zawodowe fermentacja pieczywo żyto miedź prebiotyki aronia inulina servqual wentylacja recykling iso atest odpady drób napoje funkcjonalne transport biofilm mrożonki FMEA kwasy tłuszczowe jakość usług analiza sensoryczna iso 9001 ekstruzja biodiesel kukurydza cukier suszenie innowacje woda pszenżyto owoce IFS żywność wygodna witamina c kaizen piroliza wołowina masło utrwalanie żywności lody sól drożdże audyt prenumerator ścieki surfaktanty błonnik pokarmowy koszty jakości soki ryż żywność ekologiczna oczyszczanie ścieków tqm witaminy ochrona przed korozją OŁÓW zarządzanie jakością opakowania szklane zioła dioksyny zeolity napoje kakao sieci neuronowe transglutaminaza wzbogacanie żywności aromaty substancje dodatkowe przyprawy reologia celuloza ryby tekstura akryloamid sok mleczarstwo bioetanol iso 22000 Manufacturing Process Automation białka serwatkowe czosnek gospodarka mięsna owoce jagodowe produkcja piwa mikotoksyny akrylamid polichlorowane bifenyle antyoksydanty PET kasza

Budownictwo i Geodezja

Elektronika, Energetyka, Elektrotechnika

Hutnictwo, Górnictwo

Przemysł lekki

Przemysł spożywczy i gastronomia

Inne gałęzie przemysłu

Tematyka ogólnotechniczna

Czasopisma wielobranżowe
platnosci
O Wydawnictwiestr Prenumeratastr Reklamastr Drukarniastr Kolportażstr Regulamin Usługstr Englishstr
© 2006-2012 Wydawnictwo SIGMA-NOT Sp. z o.o. Wszelkie prawa zastrzeżone
projekt, wykonanie, obsługa: Pragma Software